響應(yīng)面法優(yōu)化新疆椒麻雞腿煮制工藝

摘要：為開發(fā)出新疆椒麻雞腿休閑食品，該研究以三黃雞雞腿為原料，以出品率、質(zhì)構(gòu)分析和感官評分為主要評價指標(biāo)，通過單因素試驗和響應(yīng)面試驗優(yōu)化雞腿的煮制工藝。結(jié)果表明，椒麻雞腿的最佳煮制工藝參數(shù)為煮制時間26 min、煮制溫度90 ℃、食鹽添加量3.00%（以肉質(zhì)量計），在此條件下制作的椒麻雞腿的感官評分為88.30分，接近理論值。以該研究研發(fā)出的煮制工藝煮制的椒麻雞腿有嚼勁，椒麻鮮香，咸淡適中，無異味，可為新疆椒麻雞腿的開發(fā)應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新疆椒麻雞腿；響應(yīng)面法；煮制工藝；工藝優(yōu)化；感官評分

中圖分類號：TS251.6""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號：1000-9973（2024）08-0098-08

Optimization of Cooking Process of Braised Xinjiang Chicken Legs with

Pepper and Chili by Response Surface Methodology

ZHOU Xiao-lu1，2， LIANG Wan-sen1，2， NIU Xi-yue1，2，

REN Xiao-pu1，2， XU Qian1，2*

（1.College of Food Science and Engineering， Tarim University， Alaer 843300， China; 2.Key

Laboratory of Special Agricultural Products Deep Processing in Southern Xinjiang

Production and Construction Corps， Alaer 843300， China）

Abstract： In order to develop braised Xinjiang chicken legs with pepper and chili leisure food， in this study， with three-yellow chicken legs as the raw materials， the yield， texture analysis and sensory score as the main evaluation indexes， the cooking process of chicken legs is optimized by single factor test and response surface test. The results show that the optimum cooking process parameters of braised chicken legs with pepper and chili are cooking time of 26 min， cooking temperature of 90 ℃， and salt addition amount of 3.00% （in terms of meat mass）. The sensory score of chicken legs prepared under these conditions is 88.30 points， close to the theoretical value.The chicken legs cooked by the cooking process developed in this study are chewy， spicy and delicious， and they have appropriate saltiness， and no unpleasant odor. This research has provided a certain scientific basis for the development and application of braised Xinjiang chicken legs with pepper and chili.

Key words： braised Xinjiang chicken legs with pepper and chili; response surface method; cooking process; process optimization; sensory score

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.017

引文格式：周曉璐，梁萬森，牛希躍，等.響應(yīng)面法優(yōu)化新疆椒麻雞腿煮制工藝.中國調(diào)味品，2024，49（8）：98-105.

ZHOU X L， LIANG W S， NIU X Y， et al.Optimization of cooking process of braised Xinjiang chicken legs with pepper and chili by response surface methodology.China Condiment，2024，49（8）：98-105.

收稿日期：2024-02-21

基金項目：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)指導(dǎo)性科技計劃項目（TDZKCX2022070）；塔里木大學(xué)一流課程項目（TDYLKC202225）

作者簡介：周曉璐（1997—），女，碩士，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：許倩（1980—），女，教授，博士，研究方向：食品質(zhì)量安全控制技術(shù)。

新疆椒麻雞是新疆本地的特色菜肴之一，其椒麻鮮香、咸鮮味麻，具有豐富的營養(yǎng)價值，廣受消費(fèi)者的喜愛。新疆椒麻雞是以雞肉為原料，小火煮熟，過冷水后手撕，與多種香料復(fù)配的湯汁拌勻后食用的一道菜肴。研究表明，椒麻雞中含有多種風(fēng)味物質(zhì)，烴類和醇類對其風(fēng)味起著重要的貢獻(xiàn)。姬華等在椒麻雞腐敗過程中分離出31株菌。王曉靜等利用不同貯藏溫度對接種乳酸菌后的椒麻雞進(jìn)行了研究，結(jié)果表明乳酸菌影響了椒麻雞的酸堿度（potential of hydrogen，pH）值和揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值。

目前市售的椒麻雞主要為鮮食且銷售渠道多為餐廳菜肴，已研發(fā)出的椒麻雞加工產(chǎn)品包括椒麻雞汁、椒麻雞片、椒麻雞馕，對于椒麻雞休閑食品的研究較少，為了新疆椒麻雞的多元化發(fā)展，本研究以三黃雞雞腿為研究對象，采用單因素試驗結(jié)合響應(yīng)面法對椒麻雞腿煮制工藝進(jìn)行優(yōu)化，選擇適宜的煮制條件，為研發(fā)手撕椒麻雞腿休閑食品提供了一定的理論依據(jù)和工藝參數(shù)。

1" 材料與方法

1.1" 材料與儀器

冷凍三黃雞雞腿肉、花椒、麻椒、干辣椒、八角、桂皮、砂仁、草果、豆蔻、山奈、香葉、蔥、姜：市售；料酒、雞精、味精、濃縮雞汁：新疆笑廚食品有限公司；食鹽：新疆鹽湖制鹽有限責(zé)任公司。

LE203E/02電子天平" 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；MITIR系列TP377便攜式測溫計" 溫州米特爾智能科技有限公司；美的C22-WT2202電磁爐" 廣東美的生活電器制造有限公司；NG008欽釜鋁合金不粘鍋" 寧波啟沐家居用品有限公司；華際達(dá)HJD-A44-304不銹鋼蒸鍋" 浙江隆合工貿(mào)有限公司；101-2ES電熱鼓風(fēng)干燥箱" 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；C-LM3B數(shù)顯式肌肉嫩度儀" 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；TMS-Pilot質(zhì)構(gòu)儀" 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；CR-410色彩色差計" 柯尼卡美能達(dá)（中國）投資有限公司；SP-05研磨料理機(jī)" 佛山市順德區(qū)巧億電器實業(yè)有限公司。

1.2" 試驗方法

1.2.1" 椒麻雞腿煮制工藝流程

本次試驗中煮制配方參照王林等的方法并進(jìn)行了改進(jìn)，煮制工藝流程見圖1。

1.2.2" 操作要點

本次試驗中煮制工藝參照王林等的方法并進(jìn)行改進(jìn)，制備方法如下：

初腌：將雞腿洗凈瀝干，加入1.00%的食鹽（以肉質(zhì)量計），腌制10 min，放入80 ℃的溫水中初煮5 min，撈出后放入10 ℃的冷水中，2 min后撈出瀝干。

鹵水：按照每1 kg水中加入2.00 g花椒、2.00 g麻椒、3.00 g干辣椒、1.00 g八角、1.00 g桂皮、0.40 g砂仁、0.40 g草果、0.40 g豆蔻、0.40 g山奈、0.30 g香葉配制成鹵水，大火煮沸后轉(zhuǎn)小火煮制20 min，待冷卻至室溫后加入適量食鹽，隨后按照每1 kg水中加入4.00 g姜、4.00 g蔥、0.10 g味精、0.20 g雞精、1.00 g料酒、1.00 g濃縮雞汁配制成鹵水，燒開后轉(zhuǎn)小火熬制 30 min后冷卻至室溫備用。

鹵制：將經(jīng)過初煮的雞腿放入鹵水中大火燒開，于90 ℃鹵制一定時間后撈出，放入5 ℃的冷水中冷卻2 min后撈出瀝干。

待鹵湯冷卻至室溫后，將瀝干的雞腿重新放入鹵湯中浸泡2 h，撈出瀝干后手撕成條，將雞肉絲與椒麻雞拌料混合拌勻。

1.2.3" 單因素試驗設(shè)計

根據(jù)前期預(yù)試驗，篩選出較顯著的3個因素，按照1.2.1的工藝流程開展單因素試驗，具體方法如下：

煮制時間的確定：三黃雞雞腿450 g，初煮純凈水添加量1.5 kg，鹵制鹵水添加量1.5 kg，煮制溫度90 ℃，食鹽添加量3%，煮制時間分別選擇10，30，50，70，90 min，測定各理化指標(biāo)，進(jìn)行感官評定，確定最適煮制時間。

煮制溫度的確定：三黃雞雞腿450 g，初煮純凈水添加量1.5 kg，鹵制鹵水添加量1.5 kg，煮制時間30 min，食鹽添加量3%，煮制溫度分別選擇80，85，90，95，100 ℃，測定各理化指標(biāo)，進(jìn)行感官評定，確定最適煮制溫度。

食鹽添加量的確定：三黃雞雞腿450 g，初煮純凈水添加量1.5 kg，鹵制鹵水添加量1.5 kg，煮制時間30 min，煮制溫度90 ℃，食鹽添加量（以肉質(zhì)量計）分別選擇0%、1%、2%、3%、4%、5%，測定各理化指標(biāo)，進(jìn)行感官評定，確定最適食鹽添加量。

1.2.4" 椒麻雞腿煮制工藝響應(yīng)面試驗設(shè)計

根據(jù)1.2.3的試驗結(jié)果，基于Box-Behnken采樣原理，試驗因素選擇食鹽添加量（A）、煮制溫度（B）、煮制時間（C），響應(yīng)值（Y）選擇感官評分，設(shè)計三因素三水平的響應(yīng)面試驗，試驗因素水平見表1。

1.2.5" 試驗指標(biāo)的測定

1.2.5.1" 出品率的測定

參照周亞軍等的方法并稍作修改，計算公式如下：

出品率（%）=煮制后質(zhì)量（g）煮制前質(zhì)量（g）×100%。

1.2.5.2" 水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》中的方法進(jìn)行測定。

1.2.5.3" 色差的測定

采用便攜式色差儀直接測定樣品表面的L*值、a*值、b*值，使用前需用白板校準(zhǔn)色差儀。

1.2.5.4" 剪切力值的測定

將煮制好的樣品沿著纖維方向切成1 cm×1 cm×4 cm的長條，用數(shù)顯式肌肉嫩度儀進(jìn)行測定。

1.2.5.5" 質(zhì)構(gòu)的測定

參考余濤和王春青的方法，將測試完出品率的樣品沿著纖維方向切成1.5 cm×1.5 cm×0.5 cm的小塊，通過TMS-Pilot質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性的測定。測定條件：全質(zhì)構(gòu)測試（texture profile analysis，TPA）模式；間隔時間5 s；力量感應(yīng)元500 N；回升高度20 mm；形變量40%；檢測速度60 mm/min；探頭型號P50。

1.2.5.6" 感官評價

取制備好的樣品，帶皮撕成0.50～0.80 cm的細(xì)絲，取10.00 g雞肉絲，加入2.00 g雞湯，再加入1.00 g椒麻雞拌料油拌勻，隨機(jī)編號，邀請20名接受過感官培訓(xùn)的人員（10男10女，年齡在20～30歲）組成感官品評小組對蒸煮雞肉進(jìn)行評分，感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.3" 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和IBM SPSS 26對試驗所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析；采用Design-Expert V8.0.6.1軟件進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，采用Origin 2019b軟件制圖。所有試驗均重復(fù)3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2" 結(jié)果分析

2.1 "單因素試驗結(jié)果

2.1.1" 不同煮制時間對椒麻雞腿品質(zhì)的影響

不同煮制時間對椒麻雞腿品質(zhì)的影響見表3和圖2。

由表3可知，隨著煮制時間的延長，雞腿肉的品質(zhì)會發(fā)生一定的變化。隨著雞腿煮制時間的延長，出品率逐漸下降，這是由于加熱會引起蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)發(fā)生變化，肉的質(zhì)地結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，部分營養(yǎng)物質(zhì)流失；肉的色澤與其品質(zhì)相關(guān)，受熱情況也會影響其色澤。隨著煮制時間的延長，L*值在10～30 min呈顯著下降趨勢，在50 min后變化不顯著，這可能是因為各種香辛料使雞腿的顏色加深；a*值在10～30 min呈顯著上升趨勢，在50～90 min變化不顯著，主要是因為肉中的肌紅蛋白受熱被氧化，使得肉的色澤變?yōu)榛壹t色。隨著煮制時間的延長，剪切力逐漸減小，煮制時間過長時，雞肉逐漸軟爛，剪切力變小，這可能與結(jié)締組織蛋白變性，發(fā)生凝膠化，部分碳水化合物被水解，肉被煮爛有關(guān)。在質(zhì)構(gòu)方面，隨著煮制時間的延長，硬度下降，黏聚性變化不大，彈性和咀嚼性均逐漸降低，這可能是煮制時間的延長使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，肌原纖維蛋白熱收縮，肉質(zhì)逐漸軟爛造成的。

由圖2中a可知，煮制時間在30 min之前，成品的感官得分逐漸升高，之后逐漸降低，在煮制30 min時達(dá)最高分。由圖2中b可知，滋味在10，70，90 min時無顯著差異，相比之下，30 min和50 min時的滋味得分顯著高于其他煮制時間。組織狀態(tài)得分在煮制時間為30 min時顯著高于其他煮制時間（Plt;0.05），煮制10 min時，雞腿肉略有紅血絲，影響色澤得分，品嘗起來略有異味，影響滋味得分；而煮制50 min后，時間過長，雞腿肉被煮爛，雞腿肉偏綿，雞皮表面無光澤，沒有嚼勁，影響組織狀態(tài)得分，所以10 min和50 min后的感官得分均低于30 min時。當(dāng)煮制30 min時，感官得分最高且出品率和剪切力值均較高，所以選擇煮制時間為30 min進(jìn)行下一步試驗設(shè)計。

2.1.2" 煮制溫度對椒麻雞腿品質(zhì)的影響

不同煮制溫度對椒麻雞腿品質(zhì)的影響見表4和圖3。

不同的煮制溫度代表了不同的火力條件，由表4可知，隨著煮制溫度的升高，出品率和水分含量在80～90 ℃之間均顯著下降，在95～100 ℃之間變化不顯著，這是雞腿蛋白受熱變性，肌纖維緊縮導(dǎo)致的；a*值呈下降趨勢，其變化主要與肌紅蛋白含量隨溫度的升高而減少，高鐵肌紅蛋白比例增大，氧合肌紅蛋白比例減小有關(guān)，b*值呈先上升后下降的趨勢，前期水分減少，水分附著在表面，造成b*值下降，后期脂肪氧化裂解，蛋白質(zhì)溶出，b*值逐漸上升。剪切力值在煮制溫度逐漸升高時呈先升高后降低的趨勢，可能是在煮制過程中肌原纖維蛋白收縮，雞腿的保水性降低，肌肉失水，隨之剪切力值升高，隨后結(jié)締組織受熱轉(zhuǎn)為明膠，肉質(zhì)軟爛，剪切力值降低；雞腿的硬度、彈性和咀嚼性均呈先上升后下降再上升的趨勢，黏聚性呈先上升后下降的趨勢，隨著溫度的不斷升高，前期肌原纖維蛋白變性溶脹，使其組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，各參數(shù)上升，后期蛋白質(zhì)降解和營養(yǎng)物質(zhì)流失，各指標(biāo)下降，變化均不顯著。

由圖3可知，隨著煮制溫度的升高，整體感官得分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在90 ℃時達(dá)最高分，且與其他溫度下的得分有顯著性差異（Plt;0.05）；在感官分項得分方面，氣味得分差異不明顯，滋味和組織狀態(tài)得分在90 ℃時最高，色澤得分在80 ℃時最低，其他溫度下得分差異不顯著，這時火力較小，顏色呈現(xiàn)淡粉色偏白，雞腿肉顏色偏淺，感官評定小組的接受程度較低，同時斷面粗糙，影響組織狀態(tài)的得分；而當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時，整體肉質(zhì)被煮爛，肉質(zhì)偏綿，完整性較低，進(jìn)而影響組織狀態(tài)得分，結(jié)合其他各項指標(biāo)，選擇煮制溫度為90 ℃進(jìn)行下一步試驗設(shè)計。

2.1.3" 食鹽添加量對椒麻雞腿品質(zhì)的影響

不同食鹽添加量對椒麻雞腿品質(zhì)的影響見表5和圖4。

研究表明，食鹽添加量是肉制品加工過程中的研究重點之一。由表5可知，隨著食鹽添加量的增加，出品率呈先上升后下降的趨勢，在食鹽添加量為1.00%時出品率達(dá)到最大值，原因可能是在某一食鹽添加量范圍內(nèi)，肌纖維蛋白的溶解量與食鹽添加量呈正比，蒸煮損失率隨著食鹽添加量的增加而降低，這可能與肌原纖維溶解量增加，雞腿的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，保水性增加有關(guān)，對應(yīng)的出品率升高。不同食鹽添加量對水分含量具有顯著的影響，整體呈先上升后下降的趨勢，在食鹽添加量為0.00%～1.00%與2.00%～3.00%時顯著增加，在食鹽添加量為1.00%～2.00%與3.00%～4.00%時變化趨于平穩(wěn)，影響不顯著，其原因可能是前期肌纖維蛋白溶解，雞肉溶脹，保水性提高，水分含量增加，而食鹽添加量過高時可能會由于滲透壓和蛋白質(zhì)變性程度使得肌肉收縮，保水性降低，水分含量減少，產(chǎn)生鹽析效應(yīng)。食鹽添加量對b*值的影響不顯著，L*值和a*值存在顯著性差異，這與何向麗等報道的結(jié)果一致，可能與食鹽影響血紅蛋白和肌紅蛋白的氧化速率有關(guān)。雞肉的剪切力值隨著食鹽添加量的增加先升高后降低，食鹽添加量的增加可能會改變蛋白的結(jié)構(gòu)，從而影響肉的剪切力值；相比之下，食鹽添加量為1.00%～4.00%時雞腿的硬度和咀嚼性顯著高于不添加食鹽的雞腿，并且隨著食鹽添加量的增加而降低，黏聚性和彈性呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢，這與王雪松的研究結(jié)果相似。

食鹽作為常見的調(diào)味料，能夠產(chǎn)生咸味，增強(qiáng)雞腿的風(fēng)味。由圖4可知，食鹽添加量為0%時，雞肉無咸味，滋味得分較低，隨著食鹽添加量的增加，滋味得分逐漸升高，在食鹽添加量為3.00%時咸淡適中，具有較好的感官品質(zhì)，感官評定小組的接受程度最高，得分最高，當(dāng)食鹽添加量為1.00%、2.00%、4.00%時，滋味不咸或過咸，滋味得分略低但差異不顯著。食鹽過少或過多均會影響整體的口感，同時長期攝入過多食鹽易導(dǎo)致高血壓和心血管疾病，對居民的健康產(chǎn)生危害，綜合來看，選擇食鹽添加量為3.00%進(jìn)行下一步試驗設(shè)計。

2.2" 椒麻雞腿煮制工藝響應(yīng)面試驗結(jié)果

2.2.1" 響應(yīng)面結(jié)果顯著性分析

根據(jù)單因素的感官評分結(jié)果，選擇食鹽添加量（A）、煮制溫度（B）、煮制時間（C）為試驗因素，感官評分為響應(yīng)值（Y）設(shè)計三因素三水平的響應(yīng)面試驗，試驗設(shè)計與結(jié)果見表6，方差分析與顯著性檢驗結(jié)果見表7。

使用Design-Expert V8.0.6.1軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出二次多項式回歸方程：Y=87.14+0.962 5A-0.475B-1.437 5C+3.575AB-0.6AC-0.125BC-5.32A2-5.145B2-1.97C2。

由表7可知，模型的Plt;0.000 1，模型極顯著，失擬項的P=0.104 0gt;0.05，失擬項不顯著，決定系數(shù)R2=0.977 6，模型具有較高顯著性，而RAdj2=0.948 8，說明試驗94.88%的響應(yīng)值變化能夠被解釋，說明此試驗?zāi)Ｐ团c真實數(shù)據(jù)的擬合程度良好，具有實踐指導(dǎo)意義，因此該模型可用于最優(yōu)工藝的分析和預(yù)測。從顯著性結(jié)果可以看出，試驗?zāi)Ｐ偷腁（食鹽添加量）對響應(yīng)值（Y）有顯著影響，C（煮制時間）對響應(yīng)值（Y）有極顯著影響；交互項AB對響應(yīng)值（Y）有極顯著影響；二次項A2、B2、C2對響應(yīng)值（Y）均有極顯著影響（Plt;0.05）。從F值的結(jié)果來看，煮制條件對感官評分的影響順序為Cgt;Agt;B，即煮制時間gt;食鹽添加量gt;煮制溫度。

2.2.2" 響應(yīng)面結(jié)果交互效應(yīng)分析

響應(yīng)面交互作用見圖5～圖7。

由圖5可知，食鹽添加量和煮制溫度的交互作用對感官評分的影響呈拋物面分布，縱向跨度大且等高線呈橢圓形，表明食鹽添加量和煮制溫度的交互作用對感官評分有顯著的影響，當(dāng)食鹽添加量一定時，隨著煮制溫度的升高，感官評分呈先上升后下降的趨勢；同理，當(dāng)煮制溫度一定時，隨著食鹽添加量的增加，感官評分呈先升后降的趨勢。由圖6可知，隨著食鹽添加量和煮制時間的增加，感官評分呈先升后降的趨勢，食鹽添加量與煮制時間的交互作用對感官評分的影響不顯著。由圖7可知，煮制溫度與煮制時間的交互作用縱向跨度較小，影響不顯著。

以感官評分最高為優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)Design-Expert V8.0.6.1軟件運(yùn)行結(jié)果可得最優(yōu)工藝為食鹽添加量3.05%、煮制溫度89.98 ℃、煮制時間26.17 min時，感官評分有最優(yōu)值，預(yù)測的感官評分為87.46分。

2.2.3" 最優(yōu)工藝條件優(yōu)化及模型驗證

基于軟件預(yù)測的最優(yōu)工藝，結(jié)合實際工藝的可行性，將最佳工藝條件修改為食鹽添加量3.00%（以肉質(zhì)量計）、煮制溫度90 ℃、煮制時間26 min。在最佳工藝條件下，重復(fù)3次試驗得到的平均感官評分為88.30分，與模型預(yù)測值接近，表明基于該響應(yīng)面模型分析優(yōu)化感官評分的方法是可行的。

3" 結(jié)論

本試驗以三黃雞雞腿為原料，通過開展煮制時間、煮制溫度和食鹽添加量的單因素試驗，測定理化指標(biāo)，結(jié)合感官評分，得出最佳工藝條件為煮制時間26 min、煮制溫度90 ℃、食鹽添加量3.00%（以肉質(zhì)量計），在此條件下制作的椒麻雞腿肉質(zhì)有嚼勁，椒麻鮮香，咸淡適中，無異味，感官評分為88.30分。通過優(yōu)化椒麻雞腿的煮制工藝，可以為該領(lǐng)域相關(guān)休閑食品的研發(fā)提供一定的參考，但本試驗選取原料的部位有限，未來可以在該試驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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