響應(yīng)面法優(yōu)化豬肉腸中食用膠復(fù)配配方研究

王新穎，陳煉紅，杜榮勝，蔡自建，張 巖，王琳琳,*

（1.西南民族大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610041；2.中農(nóng)威特生物科技股份有限公司，甘肅蘭州 730030；3.西南民族大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，四川成都 610041）

豬肉腸是豬肉原料經(jīng)腌制、斬拌后與調(diào)味料等輔料混合灌腸和熟制等工序加工而成的灌腸類制品，不僅風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富，而且體積小，便于儲(chǔ)藏且攜帶方便，是深受廣大消費(fèi)者喜愛的豬肉制品之一[1]。然而，在豬肉腸生產(chǎn)加工過程中還存在一些問題，如產(chǎn)品種類少、出品率低、保水性差、彈性差、韌性低及感官品質(zhì)不佳等。近年來在肉制品加工過程中常適當(dāng)添加一些不同種類和數(shù)量的食用膠，這可在一定程度上改善灌腸類肉制品的品質(zhì)，增加其彈性和黏合性，并能提高其持水性能和出品率[2]。

食用膠是一類使用非常廣泛的膠體類穩(wěn)定劑，尤其在食品工業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)食用膠的使用更為廣泛。食用膠被應(yīng)用于各類食品生產(chǎn)加工中，尤其在肉制品中的應(yīng)用量逐年增加，原因在于食用膠對(duì)改善肉制品品質(zhì)具有重要作用，可提高肉制品的凝膠保水性、改善出油性、增強(qiáng)體系的穩(wěn)定性，賦予肉制品良好的口感和提高出品率等[3?4]。自然界中食用膠的來源較為廣泛，主要包括植物、動(dòng)物、微生物及海藻等原料。目前，在食品工業(yè)中允許使用的食用膠有60 余種，我國允許使用的約有40 種，而常應(yīng)用于肉制品加工中的食用膠主要有卡拉膠、黃原膠、瓜爾豆膠、魔芋膠、瓊脂、明膠和亞麻籽膠等[5?6]。研究指出在肉制品中添加食用膠既能夠改善肉制品的風(fēng)味、顏色、保水率等品質(zhì)，也能降低生產(chǎn)成本[7]。扶慶泉等[8]發(fā)現(xiàn)，在低溫火腿中加入卡拉膠，能顯著提高產(chǎn)品的感官評(píng)分。趙百忠等[9]研究表明，因黃原膠能與水之間相互作用形成很強(qiáng)的凝膠，因而在火腿腸加工過程中添加黃原膠，能使產(chǎn)品具有更好的保水性，還能防止淀粉的回生。趙謀明等[10]研究也表明，在豬肉脯中添加瓜爾豆膠和魔芋膠，不僅能提高豬肉脯的感官品質(zhì)，還能改善豬肉脯的質(zhì)構(gòu)特性。不同種類的食用膠都有其各自的優(yōu)勢與不足，單一添加一種膠對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響不及幾種食用膠復(fù)配使用效果明顯，因此在使用過程中常選擇幾種食用膠以復(fù)配形式加入到肉制品當(dāng)中，以起到優(yōu)勢互補(bǔ)的作用。目前，在肉腸中有關(guān)于加入黃原膠、卡拉膠、瓜爾豆膠、魔芋膠等的研究尚有報(bào)道[11?13]，而關(guān)于亞麻籽膠、瓜爾豆膠和魔芋膠3 種食用膠復(fù)配添加到豬肉腸中的研究還尚未見報(bào)道。因此，有必要探究上述3 種食用膠復(fù)配對(duì)豬肉腸品質(zhì)和出品率的影響，以期為提高肉腸類制品品質(zhì)和出品率提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。本試驗(yàn)以豬肉腸為研究對(duì)象，探究亞麻籽膠、瓜爾豆膠和魔芋膠3 種食用膠復(fù)配對(duì)豬肉腸出品率、保水率和感官品質(zhì)的影響，并篩選得到3 種食用膠的最佳復(fù)配比例，進(jìn)而確定豬肉腸最佳制備工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬后腿瘦肉和脂肪、食鹽、胡椒粉、蔗糖、玉米淀粉、味精、腸衣 東航中心云錦天地超市；亞硝酸鹽 河南味之雅食化有限公司；紅曲紅色素、復(fù)合磷酸鹽、亞麻籽膠、瓜爾豆膠、魔芋膠 河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司。

FA1604N 分析電子天平 蘇珀儀器廠；HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；DGF-4S 恒溫干燥箱 博偉儀器。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1 豬肉腸基本配方 參考文獻(xiàn)[14]的方法，豬瘦肉和脂肪質(zhì)量比為40:17，冰水占肉總質(zhì)量的25%；按質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加食鹽2%、蔗糖0.6%、胡椒粉0.14%、玉米淀粉8%、復(fù)合磷酸鹽0.19%、亞硝酸鹽0.009%、紅曲紅色素0.22%、味精0.06%，其中所有配料的添加量均為豬瘦肉、脂肪、冰水總和的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.2 豬肉腸加工工藝及操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料修整 按配方準(zhǔn)確稱取健康新鮮的豬腿肉，將其切成小塊。

1.2.2.2 腌制 在稱量好的豬肉中按比例加入食鹽、復(fù)合磷酸鹽和亞硝酸鹽等攪拌均勻，并腌制過夜。

1.2.2.3 斬拌 將腌制好的豬肉斬拌1 min 再將其他輔料加入后再斬拌3 min，之后再加入已經(jīng)混勻的亞麻籽膠、瓜爾豆膠和魔芋膠等食用膠和玉米淀粉等混合物繼續(xù)斬拌2 min，使最終肉糜的溫度不高于12 ℃。

1.2.2.4 灌腸 灌腸前需要先將腸衣用溫水浸泡30 min，洗凈后灌腸，并且用針刺排氣。擦干表面水分后，稱重。

1.2.2.5 煮制 將稱量好的豬肉腸在80 ℃的水浴鍋中煮制40 min。

1.2.2.6 保存 將豬肉腸冷卻至室溫，在4 ℃的冰箱中保存。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

1.2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 對(duì)腌制處理后的豬肉腸，分別設(shè)計(jì)亞麻籽膠添加量為0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%，瓜爾豆膠添加量為0.0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%，魔芋膠添加量為0.0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%、0.75%、0.90%的單因素實(shí)驗(yàn)并對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品測定出品率和保水率。當(dāng)篩選其中一個(gè)參數(shù)時(shí)，其余參數(shù)分別設(shè)為：亞麻籽膠添加量0.3%、瓜爾豆膠添加量0.9%、魔芋膠添加量0.45%。

1.2.3.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行Box-Benhnken 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以亞麻籽膠添加量（A）、瓜爾豆膠添加量（B）、魔芋膠添加量（C）三個(gè)因素為試驗(yàn)變量，以出品率、保水率和感官評(píng)分為響應(yīng)值設(shè)計(jì)三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)。根據(jù)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，優(yōu)化豬肉腸最佳加工工藝條件。響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平編碼表如表1所示。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor and level table of response surface test

1.2.4 測定指標(biāo)

1.2.4.1 出品率 參照文獻(xiàn)[15]方法。把豬肉腸蒸煮冷卻至室溫后，在4 ℃冰箱中冷卻一夜后，吸干樣品表面水分和油脂，精確稱量的樣品質(zhì)量定義為制品凈質(zhì)量（m1）。豬肉腸灌好后，吸干樣品表面水分和油脂后，準(zhǔn)確稱量的樣品質(zhì)量定義為生質(zhì)量（m2）。

1.2.4.2 保水率 參照文獻(xiàn)[13]方法，并加以修改，先將樣品切成5 mm 厚的切片，然后將樣品稱好質(zhì)量后放入恒溫干燥箱中（m3），設(shè)置干燥箱的溫度為60 ℃，干燥恒重后稱質(zhì)量（m4），每次取三個(gè)平行值計(jì)算保水率。

式中：m0為坩堝質(zhì)量（g）；m3為樣品干燥前的質(zhì)量（g）；m4為樣品干燥后的質(zhì)量（g）。

1.2.4.3 感官評(píng)價(jià) 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[16]方法，嚴(yán)格按照感官評(píng)價(jià)要求對(duì)豬肉腸進(jìn)行評(píng)價(jià)，感官評(píng)分計(jì)算公式如下。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft 2016 Excel 進(jìn)行整理，使用origin 8.0 作圖，用SPSS 19.0 進(jìn)行多重比較，用Design Expert 8.05 軟件中Box-Behnken 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)與回歸分析，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)測定三次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 亞麻籽膠對(duì)豬肉腸出品率和保水率的影響亞麻籽膠因其能較好地提高肉制品的保水性和保油性，并能改善肉制品的感官品質(zhì)和切片性而被廣泛應(yīng)用于肉制品的生產(chǎn)加工中[17]。由圖1可知，亞麻籽膠添加量不同對(duì)豬肉腸的出品率和保水性均具有不同影響。其中，隨著亞麻籽膠添加量的增加，豬肉腸的出品率整體呈先上升后下降的變化，并在添加量為0.4%時(shí)達(dá)到最大值96.0%，原因可能是亞麻籽膠與肌肉蛋白之間的相互作用改變了肌肉蛋白的凝膠特性，提高了豬肉腸的持水能力，在肌肉蛋白本身吸水能力的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步吸附了不能被蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保留的水，減少了蒸煮損失，進(jìn)而提高了豬肉腸的出品率[18?19]；但并不是亞麻籽膠添加量越高越有利于豬肉腸的出品率，原因可能是過多的食用膠不利于凝膠對(duì)水分的吸附。陳志剛等[20]研究也證明，亞麻籽膠可較大程度提高鹽水火腿的出品率，與本研究結(jié)果一致。同時(shí)，當(dāng)亞麻籽膠添加量為0.4%時(shí)，豬肉腸的出品率顯著高于其他比例時(shí)豬肉腸的出品率（P<0.05）。

圖1 亞麻籽膠對(duì)豬肉腸出品率和保水率的影響Fig.1 Effect of flaxseed gum on pork sausage yield and water retention rate

隨著亞麻籽膠添加量的增加，豬肉腸的保水率整體呈先上升后下降的變化，原因可能是亞麻籽膠的親水性較強(qiáng)，與淀粉等多糖之間有強(qiáng)烈的相互作用，增強(qiáng)了淀粉等多糖物質(zhì)與水結(jié)合的穩(wěn)定性，防止了肉制品水分的析出。張曉冬等[21]研究也證明，亞麻籽膠的添加可以提高斬拌型肉腸的保水率，與本研究結(jié)果相似。同時(shí)，當(dāng)亞麻籽膠添加量為0.4%時(shí)，豬肉腸的保水率高于其他比例時(shí)的保水率，但無顯著性差異。結(jié)合出品率的結(jié)果，選擇亞麻籽膠添加量0.4%為響應(yīng)面試驗(yàn)參數(shù)。

2.1.2 瓜爾豆膠對(duì)豬肉腸出品率和保水率的影響瓜爾豆膠是天然食用膠中黏度最高的一種，具有較好的保水性[22]。由圖2可知，隨著瓜爾豆膠添加量的增加，豬肉腸的出品率呈先顯著上升后緩慢下降的變化，原因可能是瓜爾豆膠屬于線性甘露聚糖鏈帶有半乳聚糖支鏈，穩(wěn)定性比較強(qiáng)，并能有效提高肉制品的保水性，降低其蒸煮損失，從而提高了豬肉腸的出品率；同時(shí)因瓜爾豆膠沒有凝膠特性，故在使用時(shí)需要注意其使用量，當(dāng)添加量過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白凝膠的形成受阻，從而會(huì)降低肉制品的出品率，并提高蒸煮損失率[23?24]。當(dāng)瓜爾豆膠添加量為0.3%時(shí)，豬肉腸的出品率達(dá)到最大值96.9%，顯著高于未添加瓜爾豆膠豬肉腸的出品率（P<0.05），說明添加瓜爾豆膠可有效提高豬肉腸的出品率，但當(dāng)瓜爾豆膠添加量高于0.3%時(shí)，豬肉腸的出品率則呈緩慢下降變化，并均低于添加量為0.3%時(shí)的出品率，說明過多添加瓜爾豆膠反而不利于肉制品的出品率，并不是添加量越大越好。

同時(shí)，當(dāng)瓜爾豆膠添加量為0.3%時(shí)，豬肉腸的保水率也達(dá)到最大值87.22%，顯著高于未添加瓜爾豆膠豬肉腸的保水率（P<0.05），但與其他添加量無顯著差異。瓜爾豆膠因其結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的吸水性，且自身溶脹性也很強(qiáng)，因而在制作肉糜時(shí)可直接與相鄰的水分子和蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用，提高分子間的鍵合作用，會(huì)使肌肉蛋白形成較大有序的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高豬肉腸的保水性；但因其本身不能形成凝膠，過多的添加瓜爾豆膠會(huì)阻礙肌肉蛋白凝膠對(duì)水分的吸收，從而導(dǎo)致豬肉腸保水率的下降。綜上所述，當(dāng)瓜爾豆膠添加量為0.3%時(shí)，豬肉腸的出品率和保水率均最高，并從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，選擇瓜爾豆膠添加量0.3%為響應(yīng)面試驗(yàn)參數(shù)。

2.1.3 魔芋膠對(duì)豬肉腸出品率和保水率的影響 魔芋膠是優(yōu)質(zhì)的膳食纖維，有效成分為葡甘露聚糖，具有穩(wěn)定的乳化性、增稠性和吸水性，在食品加工體系中能使體系中各組分均勻分散，形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[25]。如圖3所示，添加不同比例的魔芋膠對(duì)豬肉腸出品率的影響無明顯規(guī)律，但總體呈上升變化，并在添加量為0.75%時(shí)達(dá)到最大值97.42%，但與其他添加量所制豬肉腸出品率相比無顯著差異。

圖3 魔芋膠對(duì)豬肉腸出品率和保水率的影響Fig.3 Effect of konjac gum on pork sausage yield and water retention rate

同時(shí)，隨著魔芋膠添加量的增加，豬肉腸的保水率也呈上升趨勢，原因主要是魔芋膠的主要成分葡甘露聚糖具有很強(qiáng)的粘性和保水性，可使不能自由流動(dòng)的水充滿在網(wǎng)絡(luò)縫隙中，另外魔芋膠分子結(jié)構(gòu)中的親水基團(tuán)，也可束縛住水分子，避免水分的外流，這與黃明發(fā)[26]的研究結(jié)果一致。當(dāng)魔芋膠添加量為0.75%時(shí)，豬肉腸的出品率和保水率均達(dá)到最大值并高于其他添加量，故選擇魔芋膠添加量0.75%為響應(yīng)面試驗(yàn)參數(shù)。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化亞麻籽膠、瓜爾豆膠和魔芋膠復(fù)配模型建立及參數(shù)分析

2.2.1 回歸模型建立及其方差分析 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，以亞麻籽膠添加量（A）、瓜爾豆膠添加量（B）、魔芋膠添加量（C）為試驗(yàn)因子進(jìn)行三因素三水平Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以豬肉腸出品率（Y1）、保水率（Y2）和感官評(píng)分（Y3）為響應(yīng)值，得到不同食用膠復(fù)配后制品出品率、保水率和感官評(píng)分的結(jié)果見表2。

表2 Box-Behnken 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果Table 2 The results of Box-Behnken response surface test design

用Design Expert 軟件對(duì)上述試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到豬肉腸出品率、保水率和感官評(píng)分的二次回歸方程如下：

a.豬肉腸出品率回歸方程：

對(duì)上述回歸模型進(jìn)行方差分析，并對(duì)模型系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，如表3所示，豬肉腸出品率所建立的回歸方程的模型：F值為10.35，P=0.0028<0.01，表明該模型極顯著，二次模型的失擬項(xiàng)P=0.2026>0.05不顯著。

表3 回歸模型的方差分析Table 3 Variance analysis of regression models

b.豬肉腸保水率回歸方程：

豬肉腸保水率所建立的回歸方程的模型：F值為3.99，P=0.0266<0.05，表明該模型顯著，二次模型的失擬項(xiàng)P=0.1506>0.05 不顯著。

c.豬肉腸感官評(píng)分回歸方程：

豬肉腸感官評(píng)分所建立的回歸方程的模型：F值為6.59，P=0.049<0.05，表明該模型顯著，二次模型的失擬項(xiàng)P=0.0742>0.05 不顯著。上述三個(gè)模型的R2均接近1，說明所得模型預(yù)測值與實(shí)測值之間具有良好的擬合性，試驗(yàn)誤差較小，試驗(yàn)自變量與響應(yīng)值之間的關(guān)系顯著，可用于豬肉腸制備工藝參數(shù)的預(yù)測與優(yōu)化。

2.2.2 不同試驗(yàn)因素回歸模型系數(shù)檢驗(yàn) 各模型回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表4，F(xiàn)值和P值用于表征試驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值影響的程度，F(xiàn)值越大，P越小，說明該因素在方程中的影響越顯著[27]。如表4所示，在豬肉腸出品率回歸模型中，一次項(xiàng)A（P=0.0018<0.01）、C（P=0.0004<0.01）均對(duì)方程的影響極顯著，說明亞麻籽膠和魔芋膠對(duì)豬肉腸的出品率影響極顯著，B（P=0.0197<0.05）對(duì)方程影響顯著，說明瓜爾豆膠也對(duì)豬肉腸的出品率有顯著影響，3 個(gè)因素對(duì)豬肉腸出品率的影響大小排序?yàn)镃>A>B。交互項(xiàng)AB（P=0.0278<0.05）、AC（P=0.0230<0.05）均對(duì)方程有顯著影響，說明亞麻籽膠與瓜爾豆膠、亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的出品率有顯著影響，但BC（P=0.7823>0.05）對(duì)方程無顯著影響，說明瓜爾豆膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸保水率的影響不顯著，同時(shí)添加瓜爾豆膠和魔芋膠比單獨(dú)添加其中任意一種時(shí)對(duì)豬肉腸的出品率都有較大程度提高，但二者之間的交互作用對(duì)豬肉腸的出品率無顯著影響。

在豬肉腸保水率回歸模型中，一次項(xiàng)A（P=0.0297<0.05）對(duì)方程的影響顯著，B（P=0.3363>0.05）、C（P=0.9287>0.05）對(duì)方程均無顯著影響，說明亞麻籽膠對(duì)豬肉腸保水率有顯著影響，3 個(gè)因素對(duì)豬肉腸保水率的影響大小排序?yàn)锳>B>C。交互項(xiàng)AB（P=0.0182<0.05）、BC（P=0.0182<0.05）對(duì)方程的影響均顯著，說明亞麻籽膠與瓜爾豆膠、瓜爾豆膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的保水率有顯著影響，但AC（P=0.4467>0.05）對(duì)方程無顯著影響，說明亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸保水率的影響不顯著，同時(shí)添加亞麻籽膠和魔芋膠比單獨(dú)添加其中任意一種時(shí)對(duì)均豬肉腸的保水率有較大程度提高，但二者之間的交互作用對(duì)豬肉腸的保水率無顯著影響。

在豬肉腸感官評(píng)分回歸模型中，一次項(xiàng)A（P=0.251>0.05）、B（P=0.0565>0.05）、C（P=0.7156>0.05）對(duì)方程均無顯著影響，說明單獨(dú)任意添加一種食用膠對(duì)豬肉腸感官評(píng)分均無顯著影響。交互項(xiàng)AB（P=0.0005<0.01）、AC（P=0.0193<0.05）對(duì)方程的影響均顯著，說明亞麻籽膠與瓜爾豆膠、亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的感官評(píng)分有顯著影響，但BC（P=0.6993>0.05）對(duì)方程無顯著影響，說明瓜爾豆膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸保水率的影響不顯著。

2.3 豬肉腸響應(yīng)面交互作用分析

2.3.1 三個(gè)因素對(duì)豬肉腸出品率影響響應(yīng)曲面圖分析 對(duì)試驗(yàn)自變量亞麻籽膠、瓜爾豆膠與魔芋膠之間的兩兩交互作用進(jìn)行分析，得到交互因子的響應(yīng)面圖。等高線和響應(yīng)曲面反映了兩個(gè)變量之間的交互作用，以及每個(gè)變量水平對(duì)響應(yīng)值的影響程度[28]，響應(yīng)曲面越陡峭表示該變量對(duì)響應(yīng)值的影響作用越大，響應(yīng)曲面越緩表明該變量對(duì)響應(yīng)值的影響作用越小[29?30]，由此可知各試驗(yàn)變量及彼此間的交互作用對(duì)豬肉腸出品率、保水率和感官品質(zhì)的影響程度。由圖4可知各響應(yīng)值二次回歸方程的響應(yīng)曲面均隨自變量的變化呈現(xiàn)出不同的變化情況。其中，如圖4（a）所示，亞麻籽膠與瓜爾豆膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的出品率有顯著影響，豬肉腸的出品率隨著亞麻籽膠添加量的增加呈上升趨勢且響應(yīng)曲面逐漸變陡，隨著瓜爾豆膠添加量的增加，豬肉腸出品率整體也呈上升變化，這與表4中豬肉腸出品率回歸方程的方差分析結(jié)果相一致。同時(shí)，如圖4（c）所示，亞麻籽膠與魔芋膠之間的相互作用對(duì)豬肉腸的出品率也有顯著影響。當(dāng)固定其中一個(gè)影響因素水平的情況下，豬肉腸的出品率均分別隨著亞麻籽膠和魔芋膠添加量的增加呈上升變化，且亞麻籽膠的影響更為顯著。

表4 不同試驗(yàn)因素回歸系數(shù)檢驗(yàn)Table 4 Test of regression coefficients of different test factors

圖4 三個(gè)因素的交互作用對(duì)豬肉腸出品率影響響應(yīng)曲面Fig.4 Response surface graph of interaction of flaxseed gum,guar gum and konjac gum on pork sausage yield

2.3.2 三個(gè)因素對(duì)豬肉腸保水率影響響應(yīng)曲面圖分析 如圖5（a）所示，亞麻籽膠與瓜爾豆膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的保水率也有顯著影響。豬肉腸的保水率隨著亞麻籽膠和瓜爾豆膠添加量的增加呈逐漸上升趨勢且響應(yīng)曲面逐漸變陡峭，且當(dāng)亞麻籽膠添加量增加后，曲面變得更加陡峭，說明添加亞麻籽膠對(duì)豬肉腸保水率的影響更為顯著。如圖5（b）所示，亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用形成的響應(yīng)曲面近似一個(gè)平面，等高線近似一條直線，說明亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸保水率的影響不顯著。如圖5（c）所示，豬肉腸的保水率隨著亞麻籽膠與瓜爾豆膠添加量的增加呈逐漸上升趨勢且響應(yīng)曲面逐漸變陡，說明瓜爾豆膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的保水率也有顯著影響。當(dāng)固定其中一個(gè)影響因素水平的情況下，豬肉腸的保水率均分別隨著瓜爾豆膠和魔芋膠添加量的增加呈上升趨勢，且瓜爾豆膠的影響更為顯著，以上分析結(jié)果與表4中豬肉腸保水率回歸方程的方差分析結(jié)果相一致。

圖5 三個(gè)因素的交互作用對(duì)豬肉腸保水率影響響應(yīng)曲面Fig.5 Response surface graph of interaction of flaxseed gum,guar gum and konjac gum on water retention rate of pork sausage

2.3.3 三個(gè)因素對(duì)豬肉腸感官評(píng)分影響響應(yīng)曲面圖分析 如圖6（a）所示，亞麻籽膠和瓜爾豆膠之間交互作用對(duì)豬肉腸的感官評(píng)分有顯著影響。豬肉腸的感官評(píng)分隨著亞麻籽膠添加量和瓜爾豆膠添加量的增加呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢且響應(yīng)面逐漸變陡，原因可能是適當(dāng)添加亞麻籽膠可以使豬肉腸的硬度降低，從而使其口感有所改善。如圖6（b）所示，亞麻籽膠和魔芋膠之間交互作用對(duì)豬肉腸的感官評(píng)分也有顯著影響。豬肉腸的感官評(píng)分隨著亞麻籽膠添加量和魔芋膠添加量的增加呈上升變化且響應(yīng)面逐漸變陡，原因可能是亞麻籽膠使產(chǎn)品消除淀粉感且能增強(qiáng)肉腸的咀嚼感，魔芋膠可使肉腸的彈性、切片性、復(fù)水性和咀嚼感變得更好，且魔芋膠的凝膠具有協(xié)同作用，可使豬肉腸的切片性和彈韌性得到提高，其粘稠性可以防止肉制品中水分的析出，提高豬肉腸的保水性和和黏結(jié)力。

圖6 三個(gè)因素的交互作用對(duì)豬肉腸感官評(píng)分影響響應(yīng)曲面圖Fig.6 Response surface graph of interaction of flaxseed gum,guar gum and konjac gum on the sensory score of pork sausage

2.4 亞麻籽膠、瓜爾豆膠和魔芋膠最佳復(fù)配比例的預(yù)測及驗(yàn)證

響應(yīng)面圖形是由亞麻籽膠添加量、瓜爾豆膠添加量和魔芋膠添加量以及豬肉腸的出品率、保水率和感官評(píng)分等響應(yīng)值共同構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，在上述響應(yīng)面模型分析的基礎(chǔ)之上，對(duì)綜合指標(biāo)的二次回歸方程求解，得到3 種食用膠的最佳復(fù)配比例為：亞麻籽膠添加量為0.47%、瓜爾豆膠添加量為0.40%、魔芋膠添加量為0.65%，預(yù)測所得豬肉腸出品率為98.5%、保水率為90.69%、感官評(píng)分為8.39。

為了檢驗(yàn)響應(yīng)面法的可行性以及比較實(shí)測值和預(yù)測值之間的準(zhǔn)確性，并考慮實(shí)際生產(chǎn)加工的可操作性，進(jìn)一步利用最優(yōu)的預(yù)測試驗(yàn)條件（亞麻籽膠添加量為0.50%、瓜爾豆膠添加量為0.40%、魔芋膠添加量為0.65%）對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)重復(fù)三次，得到實(shí)際豬肉腸的出品率為98.97%、保水率為90.26%、感官評(píng)分為8.14，與預(yù)測結(jié)果的接近度為100.5%、99.53%、97.02%，說明利用響應(yīng)面法優(yōu)化豬肉腸中食用膠復(fù)配配方工藝參數(shù)準(zhǔn)確可靠，回歸方程能較真實(shí)地反映各因素對(duì)豬肉腸的影響，可為實(shí)際生產(chǎn)提供理論參考。

3 結(jié)論

響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)得到豬肉腸的最佳工藝條件為亞麻籽膠添加量為0.50%、瓜爾豆膠添加量為0.40%、魔芋膠添加量為0.65%，經(jīng)過三次平行實(shí)驗(yàn)，所制產(chǎn)品彈性較好，整體可接受度較高，出品率為98.97%、保水率為90.26%、感官評(píng)分為8.14，與模型所預(yù)測理論值相接近，說明回歸方程能較真實(shí)地反映各因素對(duì)豬肉腸出品率、保水率和感官評(píng)分的影響，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。亞麻籽膠與瓜爾豆膠、亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用均對(duì)豬肉腸的出品率有顯著影響；亞麻籽膠與瓜爾豆膠、瓜爾豆膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的保水率也有顯著影響；同時(shí)，亞麻籽膠與瓜爾豆膠、亞麻籽膠與魔芋膠之間的交互作用對(duì)豬肉腸的感官品質(zhì)也有顯著影響，說明這3 種膠復(fù)配后添加到豬肉腸中能夠有效提高制品的出品率、保水率和感官品質(zhì)且效果較好。