調(diào)理里脊肉的香辛料用量優(yōu)化

張鵬程，楊林萍，賈濺琳，王林果，錢琴，母運龍，張崟

(成都大學肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

我國是世界上豬肉生產(chǎn)和消費大國，2021年的豬肉表觀消費量為5 297萬噸[1]。隨著人們生活水平的不斷提高，加之互聯(lián)網(wǎng)、5G信息技術等與肉制品產(chǎn)業(yè)的融合，消費者對豬肉的消費方式發(fā)生了改變。人們對豬肉的消費方式正在由從傳統(tǒng)的菜市場、超市購買新鮮豬肉后到家庭烹調(diào)，逐漸向線上直接購買調(diào)理肉制品轉(zhuǎn)變。在此消費模式的影響下，市場對調(diào)理類肉制品的需求量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢[2]。調(diào)理肉制品是以肉類或其可食副產(chǎn)物為主要原料，經(jīng)過滾揉、調(diào)味等加工處理后，制成的只需簡單烹調(diào)即可食用的半成品及預制品，如肉丸、芽菜扣肉等。調(diào)理肉制品類產(chǎn)品自上市以來，以其方便快捷的食用方式、良好的風味等優(yōu)點而廣受消費者青睞，根據(jù)肉制品加工趨勢，調(diào)理肉制品產(chǎn)值在2022年預計達1萬億元以上[3]。

香辛料是一類具有芳香和辛香等風味的調(diào)味料，常被用作調(diào)味劑，在我國肉制品加工中發(fā)揮著重要作用[4-5]。近年來，國內(nèi)外研究人員探索了香辛料及其提取物在調(diào)理肉制品中的應用。Zhang等[6]發(fā)現(xiàn)了迷迭香和甘草混合料對豬肉有較強的防腐效果。高可蒙[7]研究了調(diào)理里脊肉制品的制作，得出以鹽1.5%、水20%、糖1%、五香粉0.5%的配方制作的產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)。殷燕[8]研究發(fā)現(xiàn)，茴香等香辛料的提取物能有效減緩豬肉餅在冷藏過程中的脂肪氧化。盡管這些研究已經(jīng)對調(diào)理肉的配方進行了優(yōu)化，但是未對調(diào)理里脊肉制品的香辛料最適用量進行研究。因此，本文以調(diào)理里脊肉為原料，探討了大蒜粉等香辛料的最適用量，為調(diào)理里脊產(chǎn)品的工業(yè)化制作提供了參考。

1 材料和方法

1.1 材料與設備

1.1.1 實驗材料

新鮮豬里脊肉：購于誼品生鮮超市；大蒜粉、香蔥粉、洋蔥粉、茴香粉、豆蔻粉(非即食，泰州春和源食品有限公司)：購于京東仟佳佰味(夢點食品飲料專營店)；食鹽(四川順城鹽品股份有限公司，產(chǎn)地:四川省樂山市)、味精(四川國莎實業(yè)有限公司，產(chǎn)地：四川省成都市，谷氨酸鈉≥99%)、糖(四川省鑫旺寶食品有限公司，產(chǎn)地：四川省成都市)、淀粉(成都楊天食品有限責任公司，產(chǎn)地：四川省成都市)、料酒(千禾味業(yè)食品股份有限公司，產(chǎn)地：四川省眉山市)、醬油(海天調(diào)味食品股份有限公司，產(chǎn)地：廣東省佛山市)：購于成都大學附近的好樂購超市。

1.1.2 實驗設備

JA5003電子分析天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；K35FK602電烤箱 浙江蘇泊爾股份有限公司；MS-305C切片機 佛山市科美勒電器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 調(diào)理里脊肉制作

將新鮮豬里脊肉清洗干凈后瀝水，切成5 cm×4 cm×0.5 cm的肉片。稱取香辛料，將肉和香辛料均勻混合，低溫滾揉腌制30 min。將腌制好的肉片放置在烤箱中，烘烤條件為溫度200 ℃、時間10 min。

1.2.2 感官評分

邀請6位經(jīng)過培訓的感官評價員，根據(jù)感官評價標準(見表1)對烤制好的調(diào)理里脊肉肉片的滋味進行評分。

表1 感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria

1.2.3 單因素實驗設計

在預實驗基礎上，選擇影響調(diào)理里脊肉風味的5種香辛料為主要因素，按照肉重添加香辛料，通過感官評價確定各因素的最佳添加量。

1.2.3.1 大蒜粉添加量的確定

在洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下，分別添加大蒜粉為肉重的0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定大蒜粉的最佳添加量。

1.2.3.2 洋蔥粉添加量的確定

在大蒜粉添加量為0.2%，香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下，分別添加洋蔥粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定洋蔥粉的最佳添加量。

1.2.3.3 香蔥粉添加量的確定

在大蒜粉添加量為0.2%，洋蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下，分別添加香蔥粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定香蔥粉的最佳添加量。

1.2.3.4 茴香粉添加量的確定

在大蒜粉添加量為0.2%，香蔥粉添加量為0.7%，洋蔥粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下，分別添加茴香粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定茴香粉的最佳添加量。

1.2.3.5 豆蔻粉添加量的確定

在大蒜粉添加量為0.2%，香蔥粉添加量為0.7%，洋蔥粉、茴香粉添加量均為0.5%的條件下，分別添加豆蔻粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定豆蔻粉的最佳添加量。

1.2.4 響應面設計

在單因素實驗的基礎上，以滋味評分為響應值，選取大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉為影響因素，設計五因素五水平的響應面實驗方案，對制備調(diào)理里脊肉的香辛料用量進行優(yōu)化[9]。實驗因素及水平見表2。

表2 響應面實驗因素水平表Table 2 Factors and levels of response surface experiment

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

利用SAS 9.2進行響應面實驗方案設計并對實驗結果進行擬合優(yōu)化，利用Excel 2016對實驗所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并繪圖。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 大蒜粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

大蒜粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖1。

圖1 大蒜粉添加量對滋味的影響Fig.1 Effect of the addition amount of garlic powder on taste

由圖1可知，隨著大蒜粉添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當大蒜粉的添加量為0.2%時滋味評分最高，此時調(diào)理里脊肉的蒜香味適中，有大蒜獨特的口感，所以確定響應面限值為0.15%～0.3%。

大蒜粉具有抑制肉制品腥味、增加鮮味等作用，常用于畜禽肉的調(diào)味。在實際應用中，只需少量添加就可以使產(chǎn)品具有良好的蒜香味，過量添加會導致產(chǎn)品出現(xiàn)異味[10]。這可能是大蒜粉添加量為0.2%時調(diào)理里脊肉的滋味評分最高的主要原因。

2.1.2 洋蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

洋蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖2。

圖2 洋蔥粉添加量對滋味的影響Fig.2 Effect of the addition amount of onion powder on taste

由圖2可知，隨著洋蔥粉添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當洋蔥粉添加量為0.5%時滋味評分最高，此時洋蔥特有的風味較濃，滋味最佳，所以確定響應面限值為0.3%～0.7%。

洋蔥營養(yǎng)豐富，含有硫化物、類黃酮、多糖、前列腺素A等活性物質(zhì)，洋蔥粉用作調(diào)味品時口感香甜，但過量會有刺鼻氣味[11]。隨著洋蔥粉添加量的增加，洋蔥風味逐漸變濃，調(diào)理里脊肉的滋味評分上升，當洋蔥粉的添加量超過0.5%后，滋味逐漸變差，可能是洋蔥粉添加量過多，洋蔥風味過于濃重，導致滋味評分下降[12]。

2.1.3 香蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

香蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖3。

圖3 香蔥粉添加量對滋味的影響Fig.3 Effect of the addition amount of chive powder on taste

由圖3可知，隨著香蔥粉添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當香蔥粉添加量為0.7%時，滋味評分最高，調(diào)理里脊肉有獨特的香蔥風味，滋味最佳，所以確定響應面限值為0.5%～0.75%。

香蔥粉有助消化、解熱、通便的作用，但是添加過多的香蔥粉會導致氣味過濃，有刺鼻性，同時香蔥粉會掩蓋其他香辛料的香氣。這可能是香蔥粉添加量為0.7%時調(diào)理里脊肉的滋味評分最高的主要原因。

2.1.4 茴香粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

茴香粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖4。

圖4 茴香粉添加量對滋味的影響Fig.4 Effect of the addition amount of fennel powder on taste

由圖4可知，隨著茴香粉添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢。茴香粉添加量為0.5%時滋味評分最高，此時特有的茴香香氣濃郁，滋味良好，所以確定茴香粉的響應面限值為0.3%～0.7%。

小茴香可以去除異味，增加食品的香味，因此，在食品制作過程中常被作為提香劑、調(diào)味劑使用[13]。但是茴香粉添加量過多會導致調(diào)理里脊肉中茴香的香氣過濃，引起滋味不佳。

2.1.5 豆蔻粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

豆蔻粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖5。

圖5 豆蔻粉添加量對滋味的影響Fig.5 Effect of the addition amount of cardamon powder on taste

由圖5可知，隨著豆蔻粉添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。豆蔻粉的添加量在0.3%時滋味評分最高，此時調(diào)理里脊肉的滋味最好，所以確定響應面限值為0.25%～0.5%。

肉豆蔻性溫、味辛，歸脾、胃、大腸經(jīng)，溫中行氣，澀腸止瀉，可用于治療脾胃虛寒、久瀉不止、脘腹脹痛、食少嘔吐[14]。肉豆蔻氣味濃郁，聞起來甘甜且芳香，但是由于肉豆蔻有微量的毒性，為了保證安全性，在使用時，豆蔻粉的添加量應不超過1 g[15]。這可能是豆蔻粉的添加量為0.3%時調(diào)理里脊肉滋味評分最高的主要原因。

2.2 響應面實驗結果與數(shù)據(jù)分析

根據(jù)單因素實驗結果，選擇大蒜粉添加量0.15%～0.3%、洋蔥粉添加量0.3%～0.7%、香蔥粉添加量0.5%～0.75%、茴香粉添加量0.3%～0.7%、豆蔻粉添加量0.25%～0.5%分別作為優(yōu)化限值，以滋味評分為響應值，對制備調(diào)理里脊肉的香辛料用量進行優(yōu)化，優(yōu)化實驗方案及結果見表3。

表3 響應面實驗方案及結果Table 3 Response surface experimental scheme and results

續(xù) 表

2.3 擬合顯著性分析

對表3中所得實驗結果進行顯著性分析和多元回歸擬合分析，得到二次多項回歸方程和顯著性分析(見表4)。

表4 顯著性分析表Table 4 Significance analysis table

續(xù) 表

2.3.1 擬合模型及因素顯著性

由表4中擬合模型的P=0.006 2<0.01可知，所得擬合模型具有顯著性，表明大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉的添加量和滋味之間的相關性極顯著。多元回歸方程的各項影響因素系數(shù)的絕對值可以反映出各因素對該實驗滋味評分的影響[16]，根據(jù)表4中各項因素的P值可以得出，各種香辛料對調(diào)理里脊肉的滋味影響從大到小依次為茴香粉(D)>大蒜粉(A)>豆蔻粉(E)>洋蔥粉(B)>香蔥粉(C)。由PD=0.026 1<0.05可知，茴香粉添加量是影響調(diào)理里脊肉滋味的關鍵因素，在調(diào)理加工過程中應重點關注其添加量的控制。

擬合模型：Y1=7.863 75+0.088 333A+0.025 833B+0.008 333C+0.111 667D-0.029 167E-0.199 479A2-0.205 729B2-0.106 979C2-0.187 5DE-0.104 479E2。

2.3.2 工藝優(yōu)化

以擬合模型為基礎，對香辛料添加量進行優(yōu)化，得出大蒜粉添加量為0.225%、洋蔥粉添加量為0.5%、香蔥粉添加量為0.625%、茴香粉添加量為0.9%、豆蔻粉添加量為0.125%時，制作的調(diào)理里脊肉滋味最好，其滋味評分為8.49。

a

由圖6中a可知，大蒜粉與洋蔥粉的響應面圖曲線非常陡，說明大蒜粉和洋蔥粉的添加量對滋味評分的影響非常大。類似現(xiàn)象也可在圖6中b中看出。由圖6中c可知，大蒜粉添加量一定時，茴香粉的添加量對滋味影響非常大。由圖6中d可知，添加少量豆蔻粉時滋味更好。

2.3.3 驗證實驗

以大蒜粉添加量0.225%、洋蔥粉添加量0.5%、香蔥粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%對優(yōu)化后的香辛料添加量配方的重現(xiàn)性進行驗證，以確保優(yōu)化結果的可靠性，邀請6位經(jīng)過培訓的感官評價員，根據(jù)感官評價標準進行評價，得到滋味評分為8.58，與預測值的相對誤差為1.1%。表明該擬合模型具有可靠性，同時確定為調(diào)理里脊肉的最優(yōu)香辛料用量配方。

3 結論

在大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉等香辛料的用量對調(diào)理里脊肉滋味影響的單因素實驗基礎上，通過響應面法得出調(diào)理里脊肉香辛料的用量工藝。對優(yōu)化后的工藝的重現(xiàn)性進行驗證，得到的感官評分為8.58，與預測值的相對誤差為1.1%，因此最終確定調(diào)理里脊肉的最優(yōu)香辛料用量工藝：大蒜粉添加量0.225%、洋蔥粉添加量0.5%、香蔥粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%。