基于模糊數(shù)學(xué)評(píng)定與響應(yīng)面法優(yōu)化預(yù)制梅菜扣肉配方

李嘉灝 李良怡 熊玉帛 蘇慧 馬妍 周文化

摘要：目的：結(jié)合各類(lèi)梅菜扣肉菜譜，篩選出各配料用量，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)法結(jié)合主成分分析法及響應(yīng)面法優(yōu)化預(yù)制梅菜扣肉配方，為預(yù)制梅菜扣肉的大規(guī)模工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了參考。方法：以五花肉為原料，在單因素實(shí)驗(yàn)（食鹽、味精、醬油、料酒、白砂糖、淀粉、梅菜、香辛料）的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)結(jié)合主成分分析及響應(yīng)面法優(yōu)化預(yù)制梅菜扣肉配方，并對(duì)其微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果：預(yù)制梅菜扣肉的最優(yōu)配方為豬肉500 g、食鹽4.7 g、味精2 g、醬油36 g、料酒22 g、白砂糖10 g、淀粉6 g、梅菜161 g、香辛料4 g，得出的感官評(píng)分平均值為93.5分，且能較好地與響應(yīng)面模型相擬合；菌落總數(shù)<104 CFU/g，大腸菌群未檢出，霉菌總數(shù)<103 CFU/g，符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。結(jié)論：該配方制作的預(yù)制梅菜扣肉具有菜香四溢、肉爛味美、咸中略甜、肥而不膩等特點(diǎn)，為預(yù)制梅菜扣肉的標(biāo)準(zhǔn)化體系建立以及預(yù)制菜的研究開(kāi)發(fā)提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：梅菜扣肉；模糊數(shù)學(xué)評(píng)定；主成分分析法；響應(yīng)面法；配方優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.1????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1000-9973（2023）12-0083-09

Optimization of Formula of Prepared Braised Pork with Preserved Vegetables by

Fuzzy Mathematical Evaluation and Response Surface Methodology

LI Jia-hao1，2， LI Liang-yi1，2， XIONG Yu-bo1，2， SU Hui1，2， MA Yan1，2， ZHOU Wen-hua1，2*

（1.College of Food Science and Engineering， Central South University of Forestry and

Technology， Changsha 410004， China; 2.National Engineering Laboratory of Rice

and By-product Deep Processing， Changsha 410004， China）

Abstract： Objective： Based on various types of braised pork with preserved vegetables recipes， the dosage of each ingredient is selected， and the formula of prepared braised pork with preserved vegetables is optimized using fuzzy mathematics， principal component analysis and response surface methodology， in order to provide references for the large-scale industrialized and standardized production of prepared braised pork with preserved vegetables. Method： With streaky pork as the raw material， based on the single factor experiment （salt， monosodium glutamate， soy sauce， cooking wine， white granulated sugar， starch， preserved vegetables， spices）， with the sensory score as the index， the fuzzy mathematics， principal component analysis and response surface methodology are used to optimize the formula of prepared braised pork with preserved vegetables， and the microbiological indexes are tested. Result： The optimal formula of prepared braised pork with preserved vegetables is 500 g pork， 4.7 g salt， 2 g monosodium glutamate， 36 g soy sauce， 22 g cooking wine， 10 g white granulated sugar， 6 g starch， 161 g preserved vegetables， 4 g spices. The average sensory score is 93.5 points and could fit well with the response surface model. The total number of bacterial colonies is <104 CFU/g， coliform bacteria are not detected， and total mold count is <103 CFU/g， which is in accordance with the relevant national standards and regulations. Conclusion： The prepared braised? pork with preserved vegetables using this formula has

the characteristics of overflowing vegetable? aroma， soft meat， delicious taste， slight sweetness in saltiness， and is fat but not greasy， which has provided a theoretical basis for the establishment of a standardized system for prepared braised pork with preserved vegetables and the research and development of prepared dishes.

Key words： braised pork with preserved vegetables; fuzzy mathematical evaluation; principal component analysis method; response surface methodology; formula optimization

梅菜扣肉是中華傳統(tǒng)宴席菜肴，同時(shí)也是湖南傳統(tǒng)菜肴之一，主要由豬五花肉、梅菜、醬油等制作，其梅菜的咸香味和豬肉的鮮美口感相得益彰，是一道美味可口的家常菜[1-3]。隨著食品工業(yè)化以及預(yù)制菜的發(fā)展，越來(lái)越多的廠商和學(xué)者開(kāi)始研究預(yù)制梅菜扣肉，而各類(lèi)菜譜中的梅菜扣肉配方添加量標(biāo)準(zhǔn)不一；同時(shí)，各種民間做法和各類(lèi)菜譜中多以“少量”、“適量”等模糊不清的詞匯進(jìn)行定量，對(duì)于預(yù)制梅菜扣肉標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)有著部分阻礙。

到目前為止，預(yù)制梅菜扣肉的研究主要集中在工業(yè)化研發(fā)[4-6]和工藝參數(shù)探究[7-8]方面，或僅限于日常生活中的研究，配方優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化還沒(méi)有學(xué)者研究。同時(shí)國(guó)內(nèi)普遍重視對(duì)食品品質(zhì)的研究，關(guān)于預(yù)制菜加工制作的報(bào)道比較鮮見(jiàn)。

對(duì)梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)通常需要考慮多個(gè)指標(biāo)，比如口感、香味、顏色等，這些指標(biāo)往往具有模糊性和不確定性。將響應(yīng)面法與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合可使數(shù)據(jù)分析更加全面和準(zhǔn)確，將信息變量轉(zhuǎn)化為模糊數(shù)學(xué)中的模糊變量，可以更好地處理變量之間的不確定性和模糊性[9-10]。因此，可使用模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合主成分分析和響應(yīng)面法對(duì)感官評(píng)價(jià)進(jìn)行處理和分析，篩選出最佳配方。

本研究采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)合主成分分析法和響應(yīng)面法，探討了不同配方添加量對(duì)梅菜扣肉感官評(píng)分的影響，優(yōu)化并確定了預(yù)制梅菜扣肉的最佳配方，為預(yù)制梅菜扣肉的工業(yè)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化建立提供了一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

豬五花肉：長(zhǎng)沙大潤(rùn)發(fā)超市；梅菜：杭州鄉(xiāng)口未食品有限公司；食鹽：雪天鹽業(yè)集團(tuán)股份有限公司；味精：蓮花健康產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司；醬油：龍牌食品股份有限公司；料酒：江蘇恒順醋業(yè)股份有限公司；白砂糖、淀粉：購(gòu)于長(zhǎng)沙惠必購(gòu)超市；香辛料：王守義十三香調(diào)味品集團(tuán)有限公司。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

DH-360電熱恒溫培養(yǎng)箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；101電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；DZ-260T臺(tái)式真空包裝機(jī) 深圳市晟楓包裝機(jī)械有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

本實(shí)驗(yàn)采用工廠生產(chǎn)工藝流程，并略作修改。

1.2.2 操作及工藝要點(diǎn)

1.2.2.1 操作要點(diǎn)

原料豬五花肉需將炙皮烤黑，并刷洗干凈直至無(wú)豬毛殘留；梅菜需挑選干凈無(wú)霉的梅菜。

1.2.2.2 工藝要點(diǎn)

在鍋中加入3 L清水，放入預(yù)處理后的豬肉，加熱至水沸騰，煮制20 min，撈出后放涼；另起一鍋加入2 L色拉油，燒至220 ℃放入豬肉，炸制5 min，撈出后放入上一步煮制的鍋中軟化20 min。隨后撈出切成3 mm的薄片，加入調(diào)料拌勻并放入高壓鍋中蒸制60 min。

1.2.3 輔料配方的確定

經(jīng)查閱各類(lèi)菜譜[11-30]以及民間梅菜扣肉配方可知，在500 g豬肉的基礎(chǔ)上，梅菜添加量主要集中于50～250 g，食鹽添加量主要集中于2～6 g，味精添加量主要集中于1～5 g，醬油添加量主要集中于10～50 g，料酒添加量主要集中于10～50 g，白砂糖添加量主要集中于5～25 g，香辛料添加量主要集中于2～10 g，淀粉添加量主要集中于2～10 g。因此，選取這8個(gè)因素不同梯度添加量，以感官評(píng)分為指標(biāo)做單因素水平實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 單因素實(shí)驗(yàn)

預(yù)處理后，以500 g豬五花肉為基礎(chǔ)，在添加食鹽4 g、味精3 g、醬油30 g、料酒30 g、白砂糖15 g、淀粉6 g、梅菜150 g、香辛料6 g的條件下，分別以梅菜添加量（50，100，150，200，250 g）、食鹽添加量（2，3，4，5，6 g）、醬油添加量（10，20，30，40，50 g）、味精添加量（1，2，3，4，5 g）、白砂糖添加量（5，10，15，20，25 g）、香辛料添加量（2，4，6，8，10 g）、料酒添加量（10，20，30，40，50 g）、淀粉添加量（2，4，6，8，10 g）為影響因素，采用單因素實(shí)驗(yàn)探究各因素對(duì)預(yù)制梅菜扣肉感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響。

1.2.5 感官評(píng)價(jià)方法

選擇20名專(zhuān)業(yè)感官評(píng)定員組成感官評(píng)定小組，蒸制好的梅菜扣肉經(jīng)自然冷卻后，由評(píng)定員評(píng)定，評(píng)定完一個(gè)樣品后需漱口。評(píng)定時(shí)分別對(duì)不同預(yù)制梅菜扣肉樣品的色澤、香氣、口味、質(zhì)感4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，每項(xiàng)指標(biāo)分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.2.6 模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型的建立

采用孫麗瀅等[31]的方法并略作修改，以預(yù)制梅菜扣肉的色澤（G1）、香氣（G2）、口味（G3）、質(zhì)感（G4）作為感官評(píng)價(jià)指標(biāo)，得到預(yù)制梅菜扣肉模糊感官分析的因素集為G={G1，G2，G3，G4}。經(jīng)感官評(píng)定小組商討決定，確定權(quán)重Q={0.15，0.2，0.5，0.15}，即色澤占0.15，香氣占0.2，口味占0.5，質(zhì)感占0.15；同時(shí)確定預(yù)制梅菜扣肉評(píng)價(jià)得分等級(jí)為優(yōu)（D1）、良（D2）、中（D3）、差（D4），即得到預(yù)制梅菜扣肉評(píng)語(yǔ)集D={D1，D2，D3，D4}={優(yōu)，良，中，差}。根據(jù)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)和評(píng)語(yǔ)集分布，以100分為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定優(yōu)為100分，良為80分，中為60分，差為40分。將預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分結(jié)果設(shè)為Y，模糊矩陣設(shè)為T(mén)，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)變換的原理Y=Q·T，即得出感官評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.2.7 主成分分析

采用 SPSS 22軟件對(duì)單因素感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行主成分分析，通過(guò)分析確定影響預(yù)制梅菜扣肉感官評(píng)分的主要單因素和實(shí)驗(yàn)水平。

1.2.8 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，各因素水平對(duì)感官評(píng)分均有一定影響。因此，在主成分分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇食鹽添加量、醬油添加量、料酒添加量、梅菜添加量作為優(yōu)化條件的實(shí)驗(yàn)因素，利用響應(yīng)面中Box-Behnken設(shè)計(jì)對(duì)影響水平和變量間的交互作用進(jìn)行分析優(yōu)化，進(jìn)一步探究梅菜扣肉配方的最佳條件，實(shí)驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表 2。

1.2.9 微生物指標(biāo)檢測(cè)方法

采用國(guó)標(biāo)方法對(duì)微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，具體國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

1.2.10 數(shù)據(jù)處理

采用Design-Expert V8.0軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)。采用SPSS 22軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較法采用LSD法，P＜0.05表示差異顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Origin 2021進(jìn)行繪圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 模糊矩陣建立及評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)感官評(píng)價(jià)表對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，將預(yù)制梅菜扣肉感官評(píng)分結(jié)果設(shè)為Y，權(quán)重設(shè)為Q，模糊矩陣設(shè)為T(mén)。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)變換的原理Y=Q·T，即得出結(jié)果。

以2 g食鹽添加量樣品為例，外觀評(píng)價(jià)結(jié)果中有10人選擇優(yōu)，6人選擇良，4人選擇中，0人選擇差，則T外觀={10，6，4，0}；分別得出香味、滋味、質(zhì)地的結(jié)果為T(mén)香味={8，6，6，0}，T滋味={0，0，10，10}，T質(zhì)地={8，8，4，0}。同理可得其他樣品矩陣：

T1=0.50.20.300.40.30.3000.400.40.50.20.50。

其模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)得分如下：

Y1=Q·T1=0.15，0.2，0.5，0.15×

0.50.20.300.40.30.3000.400.40.50.20.50={0.215，0.15，0.385，0.25}。

將模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分結(jié)果分別與其對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)集相乘求和，即優(yōu)為100分，良為80分，中為60分，差為40分，得出2 g食鹽添加量樣品的模糊感官綜合評(píng)分為66.6分，按照該計(jì)算方法得出其他樣品的模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分。

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 食鹽添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

咸味被稱(chēng)為“百味之王”，其味主要來(lái)源于食鹽，而食鹽通常是烹飪必不可少的調(diào)料，具有提味增咸和補(bǔ)充N(xiāo)a元素的作用[32]。

由圖1可知，隨著食鹽添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)食鹽添加量為2～4 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，差異顯著（P<0.05）。當(dāng)食鹽添加量為2 g時(shí)，咸味不足，感官評(píng)分較低，隨著食鹽添加量的增加，咸味也變得明顯，感官評(píng)分逐漸升高。繼續(xù)增大食鹽添加量到5 g時(shí)，咸味最佳，感官評(píng)分最高，但與食鹽添加量為4 g時(shí)差異不顯著，當(dāng)食鹽添加量為6 g時(shí)味道偏咸，感官評(píng)分下降，與5 g時(shí)差異顯著（P<0.05），因此，選擇5 g的食鹽添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果最佳。

2.2.2 味精添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

味精是烹飪中一種常用來(lái)提高鮮味的調(diào)料，其主要成分為谷氨酸鈉[33]。

由圖2可知，隨著味精添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)味精添加量為1～2 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，且在2 g時(shí)感官評(píng)分最高，此時(shí)梅菜扣肉的鮮味最佳，差異顯著（P<0.05）。當(dāng)味精添加量為3～5 g時(shí)，梅菜扣肉的味道過(guò)鮮且有微口渴感，感官評(píng)分顯著下降（P<0.05），因此，選擇2 g的味精添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果最佳。

2.2.3 醬油添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

醬油是我國(guó)特有的液體調(diào)味品，具有提色、增鮮、增香的作用[34]。

由圖3可知，隨著醬油添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)醬油添加量為10～20 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，差異顯著（P<0.05）。當(dāng)醬油添加量為10 g時(shí)，扣肉的顏色偏淡且醬香味不足，感官評(píng)分較低，隨著醬油添加量的增加，扣肉的顏色逐漸變深，醬香味逐漸濃郁，感官評(píng)分逐漸升高。繼續(xù)增大醬油添加量到30 g時(shí)，梅菜扣肉的顏色和醬香味最佳，感官評(píng)分最高，差異顯著（P<0.05）。當(dāng)醬油添加量為40～50 g時(shí)，扣肉的顏色偏深，醬香味過(guò)重，感官評(píng)分下降，與30 g時(shí)差異顯著（P<0.05）。因此，選擇30 g的醬油添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.2.4 料酒添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

料酒通常具有去腥、解膻、增鮮、增香等作用[35]，被廣泛應(yīng)用于烹調(diào)中。

由圖4可知，隨著料酒添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)料酒添加量為10～20 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，當(dāng)料酒添加量為20 g時(shí)感官評(píng)分最高，此時(shí)梅菜扣肉的味道最佳，差異顯著（P<0.05）。繼續(xù)增大料酒添加量至30～50 g時(shí)，梅菜扣肉的味道逐漸變差且酒味變濃，感官評(píng)分降低，與20 g時(shí)差異顯著（P<0.05）。因此，選擇20 g的料酒添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.2.5 白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

白砂糖在烹飪中通常具有增加甜味、香味和提升色澤等作用。

由圖5可知，隨著白砂糖添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)白砂糖添加量為5～10 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，當(dāng)白砂糖添加量為10 g時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最大值，此時(shí)梅菜扣肉的味道最佳，差異顯著（P<0.05）。增加白砂糖添加量為15～20 g時(shí)，甜味開(kāi)始上升，感官評(píng)分逐漸下降，繼續(xù)增加白砂糖添加量到25 g時(shí)，甜味增加，逐漸掩蓋梅菜扣肉的咸鮮風(fēng)味，感官評(píng)分降低，與10 g時(shí)差異顯著（P<0.05），因此，選擇10 g的白砂糖添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.2.6 淀粉添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

淀粉糊化后具有吸水、黏附、聚合等特點(diǎn)，在菜肴中添加淀粉可增加湯汁對(duì)原料的附著力，從而改善菜肴的色澤和風(fēng)味[36]。

由圖6可知，隨著淀粉添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)?shù)矸厶砑恿繛?～4 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，差異不顯著。當(dāng)?shù)矸厶砑恿繛? g時(shí)，黏稠度不夠，感官評(píng)分較低，隨著淀粉添加量的增加，黏稠度也變得明顯，感官評(píng)分逐漸升高。繼續(xù)增加淀粉添加量到6 g時(shí)，黏稠度最佳，感官評(píng)分最高，與2 g時(shí)差異顯著（P<0.05），與4 g時(shí)差異不顯著，當(dāng)?shù)矸厶砑恿吭黾訛?～10 g時(shí)，梅菜扣肉的黏稠度過(guò)高，顏色發(fā)白，感官評(píng)分降低，與6 g時(shí)差異顯著（P<0.05），因此，選擇6 g的淀粉添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.2.7 梅菜添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

梅菜是我國(guó)一道歷史悠久的腌制品，其具有消食健胃、降血脂、降血壓等保健功能[37]，還能增加菜肴的風(fēng)味。

由圖7可知，隨著梅菜添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)梅菜添加量為50～100 g時(shí)，感官評(píng)分逐漸上升，差異顯著（P<0.05）。當(dāng)梅菜添加量為50 g時(shí)，梅菜的香味不足，感官評(píng)分較低，隨著梅菜添加量的增加，梅菜的香味也變得明顯，感官評(píng)分逐漸升高。繼續(xù)增加梅菜添加量到150 g時(shí)，梅菜與豬肉的風(fēng)味最佳，感官評(píng)分最高，與100 g時(shí)差異不顯著，與50 g時(shí)差異顯著（P<0.05）。當(dāng)增加梅菜添加量為200～250 g時(shí)，梅菜的香味過(guò)于濃郁，掩蓋了豬肉本身的香味，感官評(píng)分降低，與150 g時(shí)差異顯著（P<0.05）。因此，選擇150 g的梅菜添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.2.8 香辛料添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

香辛料廣泛應(yīng)用于烹飪中，主要起增香、解膩、提色等作用。

由圖8可知，隨著香辛料添加量的增加，預(yù)制梅菜扣肉的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)香辛料添加量為2 g時(shí)，梅菜扣肉的香味有所欠缺，感官評(píng)分較低。當(dāng)香辛料添加量增加到4 g時(shí)，梅菜扣肉的香味最佳，感官評(píng)分最高，與2 g時(shí)差異顯著（P<0.05）。當(dāng)香辛料添加量增加到6～10 g時(shí)，香辛料的風(fēng)味逐漸增多且掩蓋住梅菜扣肉本身的香味，感官評(píng)分降低，6 g與4 g差異不顯著，但4 g時(shí)的評(píng)分高于6 g時(shí)，而8 g、10 g與4 g差異顯著（P<0.05），因此，選擇4 g的香辛料添加量對(duì)預(yù)制梅菜扣肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的效果較好。

2.3 主成分分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

利用 SPSS 22對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化分析（Z值標(biāo)準(zhǔn)化），得到梅菜扣肉感官評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化值（見(jiàn)表4），繼而進(jìn)行主成分個(gè)數(shù)的確定。

由表5可知，前兩個(gè)主成分的特征值均大于1，第一主成分的貢獻(xiàn)率為 55.744%，第二主成分的貢獻(xiàn)率為26.893%，第三主成分的貢獻(xiàn)率為5.559%，第四主成分的貢獻(xiàn)率為4.641%，第五主成分的貢獻(xiàn)率為3.734%，第六主成分的貢獻(xiàn)率為1.776%，第七主成分的貢獻(xiàn)率為1.009%，第八主成分的貢獻(xiàn)率為0.644%，其中第一主成分和第二主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率已大于80.00%，基本包含了原來(lái)變量的主要信息。

由表6可知，第一主成分中相關(guān)性從大到小依次為香辛料添加量>味精添加量>料酒添加量>淀粉添加量>梅菜添加量>白砂糖添加量>醬油添加量>食鹽添加量，總體上主要體現(xiàn)在第三水平上的感官評(píng)分相對(duì)較高。在第二主成分中相關(guān)性從大到小依次為食鹽添加量>醬油添加量>梅菜添加量>料酒添加量>淀粉添加量>香辛料添加量>白砂糖添加量>味精添加量，總體上主要體現(xiàn)在第二水平上的感官評(píng)分相對(duì)較高。由于第一主成分只占55%，綜合第一主成分和第二主成分貢獻(xiàn)率，得出表7。

由表7可知，總分最高的前4個(gè)因素為醬油添加量、食鹽添加量、梅菜添加量、料酒添加量，并選擇這4個(gè)因素進(jìn)一步做響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

2.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以食鹽添加量（A）、醬油添加量（B）、料酒添加量（C）和梅菜添加量（D）4個(gè)因素為自變量，以梅菜扣肉的感官評(píng)分為響應(yīng)值（Y），采用響應(yīng)面法探究梅菜扣肉在不同加工條件下的感官評(píng)分，實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表8。

使用Design-Expert V8.0軟件對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行回歸分析，得到響應(yīng)值（Y）與食鹽添加量（A）、醬油添加量（B）、料酒添加量（C）和梅菜添加量（D）之間的二次多元回歸方程：Y=91.86－2.88A+3.64B+1.52C+1.71D－0.49AB－2.45AC+0.13AD－0.50BC+1.28BD+0.52CD－5.61 A2－3.31B2－5.67C2－5.57D2。

該方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.977，表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的擬合度高且數(shù)據(jù)可靠，回歸模型方差分析結(jié)果見(jiàn)表9。

由表9可知，因素A（食鹽添加量）、B（醬油添加量）、C（料酒添加量）、D（梅菜添加量）、AC、BD、A2、B2、C2和D2是顯著的模型項(xiàng)（P<0.05）。在實(shí)驗(yàn)所選的4個(gè)因素中，對(duì)感官評(píng)分的影響大小順序?yàn)獒u油添加量>食鹽添加量>梅菜添加量>料酒添加量。

采用Design-Expert V8.0分析軟件獲得兩因素交互作用的等高線圖和響應(yīng)面圖，見(jiàn)圖9和圖10。

兩因素交互項(xiàng)的三維圖越陡峭，等高線呈橢圓形則表明對(duì)響應(yīng)值的影響越顯著。圖10中的陡峭程度大小為AC>BD>CD>BC>AB>AD，即食鹽添加量與料酒添加量的交互項(xiàng)最陡峭，表明食鹽添加量與料酒添加量的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響最顯著，這與模型的方差分析結(jié)果基本相符。通過(guò)響應(yīng)面軟件預(yù)測(cè)得到預(yù)制梅菜扣肉的最佳工藝條件為食鹽添加量4.68 g、醬油添加量36.03 g、料酒添加量21.88 g、梅菜添加量161.40 g。

2.4.2 最佳工藝驗(yàn)證

綜上所得最佳工藝為食鹽添加量4.68 g、醬油添加量36.03 g、料酒添加量21.88 g、梅菜添加量161.40 g，預(yù)測(cè)的感官評(píng)分為93.762分，考慮到實(shí)際情況，將最佳工藝條件修改為食鹽添加量4.7 g、醬油添加量36 g、料酒添加量22 g、梅菜添加量161 g，在此工藝下做3次平行實(shí)驗(yàn)，得出梅菜扣肉的感官評(píng)分為93.5分，與預(yù)測(cè)值總體吻合，說(shuō)明該模型合理。

2.5 微生物檢測(cè)結(jié)果

由表10可知，菌落總數(shù)、霉菌總數(shù)和大腸菌群計(jì)數(shù)這些微生物關(guān)鍵指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，預(yù)制梅菜扣肉制作配方工藝復(fù)雜，在制作過(guò)程中，可能發(fā)生較多的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)預(yù)制梅菜扣肉的品質(zhì)有著直接影響。同時(shí)微生物變化也是一個(gè)重要指標(biāo)，為保證預(yù)制梅菜扣肉的食品安全，在生產(chǎn)過(guò)程中需嚴(yán)格把控制作環(huán)境以及衛(wèi)生條件。

3 結(jié)論

本研究以預(yù)制梅菜扣肉為對(duì)象，結(jié)合各類(lèi)菜譜配方，通過(guò)建立一種預(yù)制梅菜扣肉模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)系統(tǒng)，結(jié)合主成分分析法和響應(yīng)面法優(yōu)化預(yù)制梅菜扣肉的配方，一定程度上減少了主觀評(píng)分帶來(lái)的誤差，使其具有一定嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性。結(jié)果表明，以500 g豬五花肉為基準(zhǔn)，在味精添加量2 g、白砂糖添加量10 g、淀粉添加量6 g、香辛料添加量4 g的基礎(chǔ)上，當(dāng)食鹽添加量4.7 g、醬油添加量36 g、料酒添加量22 g、梅菜添加量161 g時(shí)，預(yù)制梅菜扣肉的感官品質(zhì)最佳，其感官評(píng)分平均值為93.5分，同時(shí)微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果符合GB 4789.2－2016、GB 4789.3－2016、GB 4789.15－2016的要求。本研究?jī)?yōu)化的預(yù)制梅菜扣肉具有菜香四溢、肉爛味美、咸中略甜等特點(diǎn)，同時(shí)滿足了大眾對(duì)預(yù)制菜食品安全的預(yù)期和要求。

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收稿日期：2023-06-29

基金項(xiàng)目：湖南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020NK2020）；長(zhǎng)沙市自然科學(xué)基金項(xiàng)目（kq2014150）；湖南省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新引領(lǐng)計(jì)劃（2021GK4022，2021GK4024）

作者簡(jiǎn)介：李嘉灝（1998－），男，碩士研究生，研究方向：食品加工技術(shù)與品質(zhì)控制。

*通信作者：周文化（1969－），男，教授，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。