基于自動炒菜機的回鍋肉制作工藝研究

張志強， 李葉龍， 王 瓊， 楊 娟

（嶺南師范學(xué)院， 廣東 湛江 524048）

0 引言

傳統(tǒng)中餐菜品種類繁多、烹飪工藝各異，難以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)， 如何實現(xiàn)中式菜品的工業(yè)化生產(chǎn)已成為當(dāng)今餐飲科學(xué)的重要研究課題[1-2]。 在我國，針對中餐菜品自動烹飪技術(shù)的研究多以專利的形式出現(xiàn)， 缺乏相關(guān)技術(shù)細節(jié)的報道，且多是針對設(shè)備硬件的研究[3-6]。 因安全及控制需要，目前自動炒菜機均采用電熱源，按其加熱原理可分為電磁加熱式和電阻加熱式， 按結(jié)構(gòu)形式可分為傾斜輥筒式和立式，按自動化程度可分為半自動式（要人工向鍋內(nèi)添加烹飪菜品原材料）和全自動式，目前市場上公開出售的炒菜機均為半自動式，全自動式僅見內(nèi)部樣機（尚不能推廣）。

實踐表明，采用電熱源烹飪中式菜品，其口感及風(fēng)味相比火力（材火或燃氣）熱源差距較大，比較適合食堂、快餐等對菜品風(fēng)味及品相要求不高的場所使用， 進而限制了自動炒菜機的普及應(yīng)用[7-10]。針對此，本研究以“回鍋肉”為例，對基于電熱源的回鍋肉自動化制作工藝進行優(yōu)化，以最大程度的縮小二者間差異， 為自動烹飪工藝算法的優(yōu)化提參考論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

五花肉，采購自湛江南華市場；植物調(diào)和油，秦皇島金海食品工業(yè)有限公司；郫縣豆瓣醬，成都市制奇食品有限公司；陽江豆豉，廣東省陽江市機帆豆豉有限公司；醬油，佛山市海天（高明）調(diào)味食品有限公司；黃酒，江蘇恒順醋業(yè)股份有限公司；白糖，采購自湛江南華市場；蒜苗，采購自湛江南華市場。

1.2 主要儀器與設(shè)備

YP1002 電子天平，上海越平科學(xué)儀器有限公司；C22-WT2218 電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；FT310油溫計，日本三菱；L-003 計時器，北京聯(lián)信創(chuàng)未科技有限公司；TXG-D001-2 切片機，永康市敏業(yè)工貿(mào)有限公司；嶺南師范學(xué)院機電工程學(xué)院研發(fā)的JD-01 電熱源式全自動炒菜機（見圖1），鍋體材質(zhì)為鑄鐵，功率范圍500～1500W；秒表等。

圖1 全自動炒菜機結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1 The structure diagram of automatic cooking machine

首先人工將準(zhǔn)備好的主輔料等裝入相應(yīng)物料盒內(nèi)， 并將物料盒裝入托盤。 之后在自動控制條件下進行如下工作過程： 接通電熱源開關(guān)， 并向鍋內(nèi)加入一定量的食用油 （該裝置圖中未畫出），待食用油六成熱（約160℃）；齒輪驅(qū)動電機通過齒輪、齒條傳動（齒條、齒條底座及托盤連接為一體） 將所需物料盒運行至物料盒選擇器處；物料盒選擇器通過電磁力選取物料盒；翻轉(zhuǎn)電機Ⅰ動作，物料盒翻轉(zhuǎn)將盒中原料傾倒入鍋，翻轉(zhuǎn)電機Ⅰ復(fù)位，物料盒復(fù)位；翻轉(zhuǎn)電機Ⅱ動作，驅(qū)動翻炒機械手到達工位；翻炒驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動機械手進行翻炒，翻炒結(jié)束電機停轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)電機Ⅱ復(fù)位，鍋蓋及機械手復(fù)位；如同上述過程，控制器依據(jù)菜品的數(shù)字加工工藝（程序），進行其他原料的添加及翻炒，直至菜品制作完成。

1.3 試驗方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)配方

回鍋肉的配方是研究回鍋肉制作工藝的重要基礎(chǔ)，本研究在5 位專業(yè)廚師提供配方的基礎(chǔ)上， 通過預(yù)實驗確定適合自動烹飪過程的標(biāo)準(zhǔn)配方， 為適應(yīng)于自動炒菜機的要求， 將回鍋肉標(biāo)準(zhǔn)配方中的多種調(diào)味料優(yōu)化為一種回鍋肉復(fù)合調(diào)味料。 復(fù)合調(diào)味料配方及回鍋肉標(biāo)準(zhǔn)配方見表1、表2。

表1 復(fù)合調(diào)味料配方Tab.1 The recipe for the compound seasoning

表2 回鍋肉標(biāo)準(zhǔn)配方Tab.2 The standard recipe for twice- cooked pork

1.3.2 基本參數(shù)

炒制油溫、豬肉入鍋時間等為回鍋肉制備過程中的重要參數(shù)， 炒制油溫為冷油下鍋經(jīng)過一定時間加熱后滿足豬肉入鍋的溫度， 該溫度一般在60℃～180℃之間，豬肉入鍋時間為冷油升至炒制油溫所需時間。 為簡化控制程序，本研究以冷油入鍋為計時起點，以時間為控制變量進行工藝優(yōu)化。為此需采集油溫與時間的對應(yīng)關(guān)系。通過試驗確定試驗基本參數(shù)見表3、表4。

表3 基本參數(shù)Tab.3 Basic parameters

表4 油溫與時間關(guān)系數(shù)據(jù)Tab.4 The relationship between oil

1.3.3 工藝流程

回鍋肉的制作工藝流程：原材料初步處理→豬肉預(yù)煮→豬肉切片→冷鍋熱油→肉片入鍋→添加調(diào)味料→加入蒜苗→菜品出鍋。

操作要點：

（1）原料初步處理：將原料洗凈，豬肉切成5cm 寬的長條，蒜苗切5cm 長段，蒜苗放入炒菜機料盒備用。

（2）豬肉預(yù)煮：豬肉冷水下鍋，加入蔥姜料酒花椒祛除豬肉異味，煮肉20min 撈出，放涼備用。

（3）豬肉切片：切片機切片，肉片厚薄為3mm，放入炒菜機物料盒備用。

（4）熱油加入肉片炒制：在計時起點（0s），炒菜機自動添加10ml 植物油進行加熱， 溫度達170℃時炒菜機自動放入肉片進行炒制。

（5）加入調(diào)味料：在預(yù)設(shè)時間，炒菜機加入回鍋肉復(fù)合調(diào)味料進行翻炒。

（6）加入蒜苗：在預(yù)設(shè)時間，炒菜機器人加入蒜苗進行翻炒。

（7）出鍋：在預(yù)設(shè)時間，菜品由人工出鍋。

1.3.4 試驗因數(shù)與水平

預(yù)試驗表明，在回鍋肉制作過程中（以冷油入鍋為計時起點），豬肉入鍋時間、調(diào)味料添加時間、蒜苗入鍋時間、菜品出鍋時間四因素對回鍋肉成品的色澤、風(fēng)味、口感、外觀形態(tài)等影響較大。 為此，在預(yù)實驗基礎(chǔ)上進行單因素試驗，確定各因素的水平。

（1）豬肉入鍋時間。在調(diào)味料添加時間為180s，蒜苗入鍋時間為223s，菜品出鍋時間265s 條件下，取豬肉入鍋 時 間 分 別 為95s、98s、101s、104s、107s 進 行 單 因 素 試驗。試驗結(jié)果表明：豬肉入鍋時間為101s 時，菜品的感官評價最高，98s 和104s 時感官分值稍低，但較為接近最高值，為此確定豬肉入鍋時間為98s、101s、104s 三個水平。

（2）調(diào)味料添加時間。在豬肉入鍋時間為101s，蒜苗入鍋時間為223s，菜品出鍋時間265s 條件下，取調(diào)味料添加時間分別為170s、175s、180s、185s、190s 進行單因素試驗。試驗結(jié)果表明：調(diào)味料添加時間為180s 時，菜品的感官評價最高，175s 和185s 時感官分值稍低， 但較為接近最高值，為此確定豬肉入鍋時間為175s、180s、185s 三個水平。

（3）蒜苗入鍋時間。在豬肉入鍋時間為101s，調(diào)味料添加時間180s，菜品出鍋時間265s 條件下，取蒜苗入鍋時間分別為218s、223s、228s、233s、238s 進行單因素試驗。試驗結(jié)果表明：蒜苗入鍋時間為223s 時，菜品的感官評價最高，218s 和228s 時感官分值稍低，但較為接近最高值，為此確定豬肉入鍋時間為218s、223s、228s 三個水平。

（4）菜品出鍋時間。在豬肉入鍋時間為101s，調(diào)味料添加時間180s，蒜苗入鍋時間223s 條件下，取菜品出鍋時間分別為250s、255s、260s、265s、270s 進行單因素試驗。試驗結(jié)果表明：菜品出鍋時間為260s 時，菜品的感官評價最高，255s 和265s 時感官分值稍低，但較為接近最高值，為此確定豬肉入鍋時間為255s、260s、265s 三個水平。

1.3.5 試驗方案

為評估豬肉入鍋時間（A）、調(diào)味料添加時間（B）、蒜苗入鍋時間（C）、菜品出鍋時間（D）四因素對回鍋肉感觀的綜合影響，以此四因素為試驗因素，以回鍋肉色澤、風(fēng)味、口感及形態(tài)為評價指標(biāo)進行四因素三水平正交試驗。 實驗結(jié)果采用感官評定法，即根據(jù)回鍋肉的色澤、風(fēng)味、口感、形態(tài)，采用評分法進行綜合評定。 由2 名專業(yè)廚師、3名烹飪專業(yè)學(xué)生、5 名回鍋肉愛好者組成評定小組，分別對回鍋肉進行評定，評定標(biāo)準(zhǔn)見表5，因素水平見表6。

表5 回鍋肉感觀評價標(biāo)準(zhǔn)Tab.5 Sensory evaluation criteria of stir- fried boiled pork slices

表6 試驗因素水平Tab.6 Experimental factors and levels

2 結(jié)果與分析

試驗結(jié)果見表7，方差分析見表8。

表7 試驗結(jié)果Tab.7 Test result

表8 方差分析結(jié)果Tab.8 Analysis of variance

由表7 可見， 影響回鍋肉感官品質(zhì)的因素從大到小依次是菜品出鍋時間、調(diào)味料添加時間、豬肉入鍋時間、蒜苗入鍋時間； 同時由極差分析可見， 綜合各因素的影響，回鍋肉最優(yōu)方案可確定為A3B2C2D2，即在植物油10ml，豬肉140g、蒜苗90g、復(fù)合調(diào)料30g 條件下，以冷油入鍋為計時起點，豬肉入鍋時間為104s、調(diào)味料添加時間為180s、蒜苗入鍋時間為223s、菜品出鍋時間為260s 時所制作的菜品感官品質(zhì)最佳。

由方差分析表8 可見，豬肉入鍋時間、調(diào)料添加時間對回鍋肉的感官品質(zhì)具有顯著影響、菜品出鍋時間對回鍋肉的感官品質(zhì)具有極顯著影響，為此在回鍋肉的制作過程中要特別注意油溫（豬肉入鍋時間）和調(diào)味料的添加時機，并要準(zhǔn)確控制菜品出鍋時間。試驗中發(fā)現(xiàn)，豬肉入鍋的時油溫（豬肉入鍋時間）對菜品的感官有一定的影響，適當(dāng)?shù)挠蜏乜墒谷馄獠垦杆僮兊镁o致能夠較好的保持肉片內(nèi)部的油脂，進而保持肉片的口感，當(dāng)肉片入鍋時的油溫較低時， 肉片內(nèi)的油脂會有較大的流失導(dǎo)致菜品出鍋時肉片變得相對干硬，而肉片入鍋時的油溫過高時，會導(dǎo)致肉片外部產(chǎn)生焦糊感同樣影響菜品口感； 過早添加調(diào)味料會使調(diào)料發(fā)生一定程度的焦糊， 調(diào)味料添加過晚則無法充分入味， 菜品的出鍋時間不但影響調(diào)料入味效果還會對肉片的形態(tài)及口感產(chǎn)生影響， 出鍋時間過早肉片味道不夠濃郁、顏色不夠金黃且略顯油膩感，出鍋時間過晚則肉片顏色過暗，口感稍硬不夠軟糯且蒜苗顯蔫。蒜苗入鍋時間雖然對菜品的感官品質(zhì)影響不顯著， 但其入鍋時間亦應(yīng)限制在一定時間段內(nèi)進行，過早會導(dǎo)致蒜苗發(fā)蔫，過晚會影響其口感， 適當(dāng)?shù)娜脲仌r間會使蒜苗斷生的同時呈現(xiàn)鮮綠，可提高菜品的整體感觀。

3 結(jié)論

本研究以冷油入鍋為計時起點，以時間為控制量進行回鍋肉（基于全自動炒菜機，功率1300W）的制作工藝研究。 以豬肉片入鍋時間、調(diào)味料添加時間、蒜苗入鍋時間、菜品出鍋時間為試驗因素，以回鍋肉的感官品質(zhì)為評價指標(biāo)進行正交試驗。 試驗結(jié)果表明，在植物油10ml，豬肉140g、蒜苗90g、復(fù)合調(diào)料30g 條件下，豬肉入鍋時間為104s、調(diào)味料添加時間為180s、蒜苗入鍋時間為223s、菜品出鍋時間為260s 時所制作的菜品感官品質(zhì)最佳； 并且豬肉入鍋時間、 調(diào)料添加時間對回鍋肉的感官品質(zhì)具有顯著影響、菜品出鍋時間對回鍋肉的感官品質(zhì)具有極顯著影響。