Box-be hnke n中心組合設(shè)計(jì)研發(fā)新型苦筍肉丸

郭云霞，王亞鋒，蘭小艷，王 琪，3，張敬慧，李秀萍

（1.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院五糧液技術(shù)與食品工程學(xué)院，四川宜賓 644000；2.宜賓海關(guān)，四川宜賓 644000；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南昆明 650000）

0 引言

隨著生活質(zhì)量的提高，人們攝入的高糖高脂類食物越來(lái)越多，肉丸即是其中一種，目前市面上的肉丸的口感油膩，含高脂肪、高熱量，多食不易消化，還易導(dǎo)致糖尿病、肥胖癥等疾病的發(fā)生[1-3]。因此，在食品加工中改善肉制品組成和質(zhì)量刻不容緩。肉丸是大眾常見消費(fèi)食品，也在向多元化、功能化方向發(fā)展，胡小芳[4]、方媛媛[5]、汪倩[6]、周亞軍[7]、張楠[8]、葉丹[9]等人分別研究了在肉丸中加入魔芋膠、香菇、燕麥麩、蘋果渣、香菇海藻、麩皮等用于改善肉丸食用品質(zhì)，取得較好的效果。目前，在肉丸中添加苦筍還未有見到，苦竹屬竹種因?yàn)楣S味苦，蔑性較差，其利用價(jià)值長(zhǎng)期以來(lái)沒有引起人們的重視，資源破壞十分嚴(yán)重。隨著綠色食品的興起，人們開始重新認(rèn)識(shí)苦筍的利用價(jià)值，苦筍中富含粗蛋白質(zhì)與膳食纖維，含脂肪極低，屬高蛋白、低脂型可食蔬菜資源，具有良好的保健作用。同時(shí)，苦筍中還富含黃酮類物質(zhì)，研究表明苦筍的苦味與其黃酮含量有關(guān)。雖然苦筍味苦，但食用后具有清熱解毒、去火利便的功效，并可以減肥、降血壓[10-13]。在肉丸中添加富含膳食纖維、高蛋白低脂肪的苦筍，開發(fā)具有一定保健和營(yíng)養(yǎng)功能的苦筍肉丸，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

試驗(yàn)?zāi)康氖墙Y(jié)合宜賓當(dāng)?shù)刎S富的苦筍資源，利用苦筍粉制作高品質(zhì)膳食結(jié)構(gòu)的苦筍肉丸，改善傳統(tǒng)肉丸食用品質(zhì)，提高傳統(tǒng)肉丸的保健功能，同時(shí)還可解決鮮食苦筍不利存放的問(wèn)題，提高苦筍產(chǎn)品附加值，提高苦筍資源深加工技術(shù)水平，也符合食品加工朝“天然、營(yíng)養(yǎng)、多功能”的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，可對(duì)企業(yè)開發(fā)苦筍副產(chǎn)物，制造新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，對(duì)苦筍加工業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮苦筍、新鮮豬前腿肉，市售；花椒、胡椒、醬油、白砂糖、雞精、淀粉、生姜、料酒等，購(gòu)于當(dāng)?shù)鼐G源超市。

BJ-800A型不銹鋼粉碎機(jī)，紅太陽(yáng)機(jī)電廠產(chǎn)品；BPZ-6020A型電熱恒溫干燥箱，紹興市蘇伯儀器有公司產(chǎn)品；FA20043型電子天平，上海越平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；C22-RT22EOI型電磁爐，廣東星脈電器有限公司產(chǎn)品；RH-12型絞肉機(jī)，浙江榮浩工貿(mào)有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 苦筍肉丸制作方法

（1）將鮮苦筍除去筍殼洗凈、切片、烘干，粉碎后過(guò)100目篩，制得苦筍粉備用。

（2）將新鮮豬前腿肉洗凈，挑選精瘦肉置于絞肉機(jī)中絞碎制得肉糜，放置于冰箱中備用。

（3）稱取25 g豬肉糜，加入將上述制得的苦筍粉2 g，食鹽0.6 g，白砂糖0.75 g，雞精0.25 g，胡椒粉0.1 g，花椒粉0.1 g，淀粉1 g，水6 g，植物油1 g拌合均勻，放置約10 min，使各味充分融合后，采用模具制成直徑3 cm大小的肉丸。

（4）將肉丸置于沸水中煮約10 min至肉丸熟透，進(jìn)行感官品評(píng)并打分。

1.2.2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

參照朱東陽(yáng)、康壯麗等人[14-16]文獻(xiàn)中的評(píng)價(jià)方法，邀請(qǐng)10位具有感官品評(píng)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)學(xué)生組成評(píng)定小組，在明確試驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯逻M(jìn)行感官品評(píng)并打分。

苦筍肉丸感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 苦筍肉丸感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3 單因素試驗(yàn)

以25 g肉糜為基本原料，將影響代餐粉感官品質(zhì)的4種成分的用量分別設(shè)定合適的值，將其中一種成分外其他3種成分作為定值，分別考查不同苦筍粉用量（1，2，3，4，5 g）、花椒粉用量（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 g）、食鹽用量（0.5，0.6，0.7，0.8，0.9 g）、胡椒粉用量（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 g）對(duì)苦筍肉丸感官評(píng)分的影響。

1.2.4 響應(yīng)曲面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)

綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用響應(yīng)面法建立數(shù)學(xué)模型對(duì)苦筍肉丸的配方進(jìn)行優(yōu)化，分別選取苦筍粉用量、花椒粉用量、食鹽用量、胡椒粉用量為變量，感官評(píng)分為響應(yīng)值，進(jìn)行四因素三水平的中心組合試驗(yàn)[17-19]。

Box-behnken因素水平見表1。

表1 Box-be hnke n因素水平/g

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 苦筍粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

苦筍粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響見圖1。

圖1 苦筍粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

由圖1可知，隨著苦筍粉用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，在苦筍粉用量為2 g時(shí)，苦筍肉丸富含苦筍特有的清甜香，入口后后味略帶苦味，口味協(xié)調(diào)，感官評(píng)分達(dá)到最高；超過(guò)2 g后，苦味突出，感官評(píng)分急劇下降，當(dāng)用量為5 g時(shí)，苦味完全掩蓋其他味道，品評(píng)員無(wú)法下咽。因此，苦筍粉用量選擇2 g。

2.1.2 花椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

花椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響見圖2。

圖2 花椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

由圖2可知，隨著花椒粉用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，在花椒粉用量為0.3 g時(shí)，苦筍肉丸略帶麻味，與苦筍特有的清甜香和苦味協(xié)調(diào)，感官評(píng)分達(dá)到最高；超過(guò)0.3 g后，麻味突出，感官評(píng)分急劇下降，當(dāng)用量為0.5 g時(shí)，麻味完全掩蓋其他味道。因此，花椒粉用量選擇0.3 g。

2.1.3 食鹽用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

食鹽用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響見圖3。

圖3 食鹽用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

由圖3可知，隨著食鹽用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，在食鹽用量為0.8 g時(shí)，苦筍肉丸咸香適宜，與苦筍特有的清甜香和苦味協(xié)調(diào)，感官評(píng)分達(dá)到最高；超過(guò)0.8 g后，咸味突出，感官評(píng)分急劇下降。因此，食鹽用量選擇0.8 g。

2.1.4 胡椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

胡椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響見圖4。

圖4 胡椒粉用量對(duì)肉丸感官評(píng)分的影響

由圖4可知，隨著胡椒粉用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，在胡椒粉用量為0.4 g時(shí)，苦筍肉丸口感最協(xié)調(diào)，感官評(píng)分達(dá)到最高；超過(guò)0.4 g后，胡椒粉的辣味突出，感官評(píng)分急劇下降。因此，胡椒粉用量選擇0.4 g。

2.2 響應(yīng)曲面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

對(duì)表2試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)Design Expert V8.0.6軟件進(jìn)行二次回歸響應(yīng)面分析，建立二次多元回歸模型：

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2.2.2 響應(yīng)面方差分析回歸模型的方差分析見表3。

表3 回歸模型的方差分析

由表3可知，模型具有高度顯著性（p<0.000 1），失擬項(xiàng)不顯著（p=0.140 3），R2Adj=0.936 4且信噪比為20.36遠(yuǎn)大于4，表明此模型擬合度和可信度均較高，因此能用此模型對(duì)苦筍肉丸的感官評(píng)分進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)[20-21]。

2.2.3 響應(yīng)面分析與優(yōu)化

各因素交互作用對(duì)苦筍肉丸感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖及等高線圖見圖5。

圖5 各因素交互作用對(duì)苦筍肉丸感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖及等高線圖

從響應(yīng)面的最高點(diǎn)和等高線可以看出在所選的范圍內(nèi)存在極值，響應(yīng)面的最高點(diǎn)同時(shí)也是等值線中的最小橢圓的中心點(diǎn)。由圖5和表3可知，AB，AC，AD，BC，BD，CD的交互作用均不顯著，在所選范圍內(nèi)，其對(duì)Y值的影響規(guī)律隨著另一因素的改變沒有明顯變化，可能是因?yàn)?個(gè)因素的口感都比較獨(dú)特，結(jié)合表3可知，4個(gè)因素單因素作用顯著（p<0.05）。4個(gè)因素對(duì)Y值的影響及各因素之間的交互影響與回歸分析結(jié)果吻合。由圖5可知，該回歸方程存在穩(wěn)定點(diǎn)，即極大值點(diǎn)。根據(jù)回歸方程，對(duì)A，B，C，D分別求偏導(dǎo)數(shù)，然后求解即得極大值點(diǎn)，即苦筍粉用量為1.85 g，花椒粉用量為0.29 g，食鹽用量為0.78 g，胡椒粉用量為0.3 g時(shí)感官評(píng)分最大為98.65分。為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和有效性，用預(yù)測(cè)的最佳條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，實(shí)測(cè)平均評(píng)分為98.45分，與理論值相差不大，說(shuō)明該最佳模型可靠。

3 結(jié)論

以豬肉和苦筍粉為主要原料研制苦筍肉丸，并用響應(yīng)面設(shè)計(jì)優(yōu)化法進(jìn)行配方優(yōu)化，得到最佳配比為在豬肉糜用量250 g，苦筍粉用量1.85 g，花椒粉用量0.29 g，食鹽用量0.78 g，胡椒粉用量0.3 g時(shí)，感官評(píng)分最大為98.65分。該方法制作的苦筍肉丸改善了傳統(tǒng)肉丸品質(zhì)，提高傳統(tǒng)肉丸的保健功能，富含高蛋白和膳食纖維，含有苦筍特有的清甜香，入口后后味略帶苦味，風(fēng)味獨(dú)特、口味協(xié)調(diào)。若需工業(yè)化生產(chǎn)還需進(jìn)一步研究其冷凍、儲(chǔ)存、蒸煮等特性。