响应面法优化水发工艺参数改善毛肚感官品质

李凛，李璟，周世一，胡强，孔芹，侯放梅

（1.成都理工大学矿产资源化学四川省高校重点实验室，四川 成都 610059；2.成都理工大学材料与化学化工学院，四川 成都 610059；3.四川大学化学工程学院，四川 成都 610065）

响应面法优化水发工艺参数改善毛肚感官品质

李凛1，2，李璟2，周世一2，胡强3，孔芹2，侯放梅2

（1.成都理工大学矿产资源化学四川省高校重点实验室，四川 成都 610059；2.成都理工大学材料与化学化工学院，四川 成都 610059；3.四川大学化学工程学院，四川 成都 610065）

为改善水发毛肚的感官品质，研究碱液浓度、碱处理时间和碱处理温度对感官品质的影响，运用响应面分析法优化工艺参数，建立工艺参数与感官品质的多元二次回归方程。结果表明：碱处理时间和碱液浓度对感官品质的影响极为显著（P＜0.05），各因素对感官品质的影响顺序依次是碱处理时间＞碱液浓度＞碱处理温度。最佳参数为：碱液浓度15.75 g/3000 mL，碱处理时间35.9 min，碱处理温度24.83℃。以此工艺生产的毛肚感官评定得分为92分，与预测值基本一致，且感官要求、理化要求和微生物指标均符合NY 5268-2004无公害食品毛肚的标准。

毛肚；水发工艺；感官品质；响应面法

毛肚是四川火锅传统的主流菜品之一[1]，2002年全国消费毛肚约30万t，折合人民币约180亿元[2]，2006年重庆市场毛肚日均缺口超过10 t[3]，消费者之所以对毛肚如此喜爱，是因为其具有“脆嫩化渣”的特殊风味[4]。“脆嫩化渣”的风味来自于食用前的发制处理，干毛肚如果不经发制直接涮烫食用，则口感如同橡皮，难以下咽[5]。

毛肚的发制工艺分生物酶发制和碱水发制2种。生物酶发制是用复合蛋白酶处理毛肚，营养损失较少，但成本昂贵，目前使用较少[6]。碱水发制是用食用碱溶液处理毛肚，营养有所损失，但处理后的毛肚风味突出且价格低廉，因此目前是主流工艺[7]。碱液利用破坏表面膜、亲水基团的暴露、改变等电点和半透膜的透析等机制改变毛肚肌肉组织的结构特征，从而使毛肚具有“脆嫩化渣”的风味[8-11]。

目前，毛肚产业中存在2个问题亟待解决：一方面生产工艺没有统一规范，生产厂家按照各自的经验分散生产，产品的感官品质参差不齐；另一方面部分生产者违法添加甲醛、双氧水等添加剂，造成食品安全问题，给毛肚产业的发展造成极为恶劣的影响。本文以食品级氢氧化钠为处理用碱，用响应面法建立最优水发工艺，该工艺生产的毛肚风味突出且感官要求、理化要求和微生物指标均符合NY 5268-2004无公害食品毛肚的标准，可为生产标准的制定提供一定的支持。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

干毛肚：市售；食品级氢氧化钠：成都金山化学试剂有限公司。

YL283H2高压锅：浙江苏泊尔股份有限公司；DL-1电炉：上海特慧实业有限公司；HH-8恒温水浴锅：江苏省金坛市瑞华仪器有限公司；JPT-1C托盘天平：上海精密仪器仪表有限公司；实验室常规玻璃仪器。

1.2 方法

1.2.1 碱液浓度单因素法

25℃时，配制10 g/3000 mL～50 g/3000 mL的NaOH溶液，浸泡干毛肚30 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高压5 min，按照1.2.5方法进行感官评价。

1.2.2 碱处理时间单因素法

25℃时，配制15 g/3000 mL的NaOH溶液，分别浸泡干毛肚10 min～60 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高压5 min，按照1.2.5方法进行感官评价。

1.2.3 碱处理温度单因素法

设置温度分别为10℃～30℃时，配制15 g/3000 mL的NaOH溶液，分别浸泡干毛肚40 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高压5 min，按照1.2.5方法进行感官评价。

1.2.4 RSM设计法

在单因素试验的基础上采用Design-Expert 7软件中的Box-Behnken的中心组合实验设计（见表1），对毛肚的水发工艺参数进行响应面优化。数据分析采用方差分析（ANOVA）。

表 1 因素水平设计Table 1 The factor level design

1.2.5 感官评定方法

高压处理后的毛肚，对其色泽、组织结构、气味、咀嚼性和汁液流失率进行感官评分，由15人组成评议小组，对毛肚进行感官评定，满分100分，评价标准如表2所示。

1.2.6 各项指标的测定方法

表 2 毛肚感官评定标准表Table 2 Sense quality standards for beef tripe

按NY 5268-2004《无公害食品毛肚》标准的方法对毛肚感官要求、理化要求及微生物指标进行测定。具体测定方法如下：感官要求按NY 5268-2004《无公害食品毛肚》方法测定；pH按GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品》方法测定；甲醛含量按NY 5172-2002《无公害食品水发水产品》中附录A方法测定；铅含量按GB 5009.12-2003《食品中铅的测定》方法一测定；汞含量按GB/T 5009.17-2003《食品中总汞及有机汞的测定》方法二测定；砷含量按GB/T 5009.11-2003《食品中总砷及无机砷的测定》方法一测定；菌落总数按GB 4789.2-2010《食品微生物学检验菌落总数测定》方法测定；大肠杆菌按GB 4789.38-2008《食品卫生微生物学检验大肠杆菌计数》方法一测定。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验结果及分析

2.1.1 碱液浓度对水发毛肚感官品质的影响

根据1.2.1试验方法得到结果如图1。由图1可知：碱液浓度较低时，随着碱液浓度的增加，毛肚的感官评定分值逐渐增大，在15 g/3000 mL达到峰值，之后逐渐下降，当碱浓度超过30 g/3000 mL之后，分值急剧下降。说明在适度范围内，碱液浓度的增大有利于提高毛肚的感官评定分值，但如果浓度过大，则会对毛肚肌肉组织产生过度腐蚀，反而不利于其风味的保持，通过实验发现碱液浓度在15g/3000mL较佳。

2.1.2 碱处理时间对水发毛肚感官品质的影响

根据1.2.2试验方法得到结果如图2。

由图2可知：当处理时间在10 min～40 min时，随着浸泡时间的延长，碱液对毛肚的作用更加充分，毛肚感官评定分值逐渐增加；继续延长浸泡时间，毛肚感官评定分值反而下降。说明继续延长时间反而会过度破坏毛肚的组织结构，不利于毛肚风味的保持，通过实验发现浸泡时间在40 min较为适宜。

2.1.3 碱处理温度对水发毛肚感官品质的影响

根据1.2.3试验方法得到结果如图3。可知：当反应温度在10℃～25℃时，随着反应温度的增加，毛肚水发感官评定分值呈增长趋势；继续增加温度，毛肚感官评定分值反而略有下降。说明温度上升时有利于碱溶液与毛肚的作用，但温度过高不利于毛肚风味的保持，通过实验发现温度在25℃较为合适。

2.2 响应面实验结果及分析

2.2.1 响应面实验结果

根据表1的因素水平设计，采用Box-Behnken设计实验，实验结果见表3。

表 3 响应面实验结果Table 3 The result of the response surface

对该结果进行相应回归分析，得拟合方程:

作回归方程显著性检验及方差分析，结果见表4。可知：实验选用的模型非常显著，拟合度好，预测值与实际值的相关度很高。

模型的一次项X1，X2和二次项X12，X22，X32显著，各因素对毛肚感官评定的影响顺序依次是X2>X1>X3。即碱处理时间对毛肚感官评分的影响最大，其次是碱液浓度，最后是碱处理温度。各影响因素对于毛肚感官评分的影响不是简单的线性关系。

2.2.2 响应面分析

通过多元回归分析所得的响应曲面和等高线见图4～图6。

表 4 回归方程的方差分析及显著性检验Table 4 Analysis of variance and test of significance

图4显示了温度处于中心水平时，碱液浓度和处理时间对毛肚感官评定的交互性的影响。

由图4可知，单方面的增加碱液浓度或将碱处理时间控制在一定范围内都可以在一定程度上提高毛肚的感官评定分值。

图5显示了碱液浓度处于中心水平时，温度和处理时间的交互性影响。

由图5可知，当碱处理时间为34min～38 min，温度为24℃～27℃时，毛肚感官评分分值最大。

图6显示了处理时间处于中心水平时，碱处理温度和碱液浓度的交互性影响。

由图6可知，当反应温度一定时，随着碱液浓度的增加，毛肚感官评分分值明显增大，当碱液浓度大于15 g/3000 mL后感官评分分值又逐渐变小。由回归方程的显著性检验可知，图6的交互性影响不显著。

2.2.3 回归模型的验证

通过对上述拟合方程的优化可得，当碱液浓度为15.75 g/3000 mL，碱处理时间为35.9 min，碱处理温度为24.83℃时，最高感官评分可以达到92.89分。根据获得的最优实验条件对此实验进行重复，测得的毛肚的感官评分为92分，与模型值较为接近，该模型较准确。

2.3 水发后毛肚各项指标的测定

2.3.1 感官要求

具毛肚固有色泽；组织状态致密，有弹性，不腐碎，不僵硬；气味正常，无异味，无腐臭味；肉眼可见异物未检出。

2.3.2 理化要求

pH8.55；甲醛未检出；铅含量0.035 mg/kg；汞含量<0.01 mg/kg；砷含量0.04 mg/kg。

2.3.3 微生物指标

菌落总数3.7×104cfu/g；大肠杆菌6.2×102MPN/100g。

以上结果符合NY 5268-2004标准。

3 结论

最佳毛肚水发条件为碱液浓度15.75 g/3000 mL，碱处理时间35.9 min，温度24.83℃。验证实验结果与模型结果非常接近，感官评价分值为92分，说明所得模型可行。以该工艺生产毛肚的感官要求、理化要求和微生物指标都符合NY 5268-2004标准。

[1]邦立.四川的涮羊肉-四川毛肚火锅[J].中国食品，1982(12):26

[2]余晚,邓葆.解谜毛肚[J].城市质量监督，2002(4):24-25

[3]李琦.毛肚需量大日均缺口超10吨[N].重庆晚报，2006-05-24

[4]李景辉,马海霞,刘士健，等.毛肚的组织学及其应用与研究现状[J].肉类工业，2004(3):39-41

[5]张勐翱.发制毛肚新法[J].四川烹饪，2004(9):27-28

[6]岩悟.毛肚的革命[J].餐饮世界，2002(9):35-36

[7]杜贤君.腌料之我见[J].四川烹饪，2010(4):46-47

[8]石教洲.浅谈碱的涨发原理[J].四川烹饪，1997(11):23

[9]陈洪.碱发机理研究[J].食品科学，1988(10):17-19

[10]陈云川.碱发机理再探[J].食品科学，1990(5):17-19

[11]Huff-Lonergan E,Lonergan S M.Mechanisms of water-holding capacity of meat:The role of postmortem biochemical and structural changes[J].Meat science，2005,71(1):194-204

Optimization of the Rehydration Processing Parameters of Beef Tripe by Response Surface Method to Improve the Sensory Quality

LI Lin1，2，LI Jing2，ZHOU Shi－yi2，HU Qiang3，KONG Qin2，HOU Fang－mei2
（1.Mineral Resources Chemistry Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institutions，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，Sichuan，China；2.College of Materials and Chemistry Chemical Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，Sichuan，China；3.School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，Sichuan，China）

Due to improve the sensory quality of beef tripe，the response surface method was used to optimize the rehydration Processing Parameters of beef tripe on the bases of the single factor experiment.Three variables including the lye concentration，lye macerating time and temperature were investigated and a quadratic polynomial mathematical model was built.The result showed that soak time and lye concentration was very significant to the sensory quality （P＜0.05），the order of various factors was soak time＞lye concentration＞temperature.The optimized rehydration Processing Parameters were obtained as lye concentration15.75g/3000mL，lye macerating time 35.9 min，temperature 24.83 ℃.The sensory quality score of beef tripe was 92，which was consistent with the predicted value.The physicochemical and microbiological indicators of the beef tripe was met the requirement in the standard of NY 5268－2004.

beef tripe；rehydration process；sensory quality；response surface method

李凛（1980—），男（汉），讲师，博士，主要从事食品方面的研究。

book=369,ebook=369

2011-04-27