响应面优化麻油兔丁调味配方工艺研究

乔学彬，王林

(四川旅游学院 烹饪学院，成都 610100)

兔肉具有高蛋白、低脂肪的特点，且具有人体必需的8种氨基酸，因此营养价值极高，为国人所喜爱[1]。兔肉是人们日常生活中主要的肉食来源之一，兔肉经烹饪和加工而成的陈皮兔丁、冷吃兔和缠丝兔是川菜和休闲食品中的代表。麻油兔作为一种休闲食品充斥于四川人们的生活中，其色泽红润，具有鲜花椒的香气[2]。因此，本实验在传统陈皮兔丁工艺的基础上，通过添加辣椒和花椒对其调味配方进行优化，为实现麻油兔丁的工艺化生产做铺垫。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 实验材料

鲜兔胴体、干花椒、干辣椒、陈皮粉、青花椒、葱、姜、蒜、白砂糖：购于成都市永辉超市；食盐：四川久大制盐有限公司；千禾料酒：千禾味业食品股份有限公司；金龙鱼大豆油：福建东方粮油食品有限公司；芝麻调和油：广汉爱华食品有限公司。

1.1.2 实验仪器及设备

TMS-Touch型质构仪：美国食品技术有限公司；DC-P3型全自动测色色差计：北京市兴光测色仪器公司；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；DF25A型恒温油炸锅：中山市韩科电器有限公司；TP377型探针式食品温度计：温州米特尔智能科技有限公司；玻璃仪器、菜刀、菜板：四川旅游学院烹饪科学四川省高等学校重点实验室提供。

1.2 实验方法

1.2.1 实验的工艺流程及操作要点

1.2.1.1 麻油兔及调料汁的加工工艺流程

1.2.1.2 操作要点

预处理阶段的操作要点：将兔肉切成2 cm×2 cm×2 cm 的丁，且所有的肉丁大小应保持一致。干辣椒应剔除里面的辣椒籽，并将其切成1.5 cm长的辣椒段。

腌制处理阶段：盐、料酒、葱、姜应与兔丁充分地混合均匀，且腌制时间应保持在15～25 min。

油炸工艺处理阶段：进行油炸时应使用恒温油炸设备，并且在油炸的过程中应反复搅拌，以保证兔丁样品与油充分接触，当兔丁的内部温度达到75 ℃时即可捞出。油炸的温度应控制在200 ℃，油炸的时间为80 s。

调味阶段：锅中放少量的油，待油温达到120 ℃时，加入糖、麻油粉、干辣椒、花椒等调辅料炒制1 min炒出糖色与香气再加入兔丁，待汤汁几乎消失时淋入芝麻油，麻油兔丁成品即完成。

1.2.2 调味配方的单因素实验

根据预实验及在参考文献[3]的基础上，兔丁调味的好坏直接影响整个菜肴的口感。本实验在传统川菜陈皮兔丁的基础上，探究麻油兔丁的调味工艺。实验以100 g兔肉丁作为基本原料，并用1 g生姜片、2 g的葱丝、2 g 料酒腌制15 min，将其在200 ℃的温度下炸制80 s。实验中通过探究白砂糖添加量(5，7.5，10，12.5，15 g)、盐添加量(0.5，1，1.5，2，2.5 g)、陈皮粉添加量(1，3，5，7，9 g)、辣椒与花椒的添加量(固定其比例为3∶1，2%、3%、4%、5%、6%)对麻油兔的感官、质构、水分含量和色度的影响，从而优选出最佳的单因素，并优选出主要的影响因素进行响应面实验，从而优选出最佳的实验组合。

1.2.3 调味配方的响应面实验

在单因素实验的基础上选取3个主要因素作为实验因素，以感官结果作为主要的响应值，根据Box-Behnken实验设计原理采用三因素三水平的响应面分析法设计响应面实验(见表1)，对麻油兔的调味工艺进行优化[4]。

表1 麻油兔丁调味配方响应面实验设计Table 1 The response surface experimental design of seasoning formula of sesame oil diced rabbit

1.3 各项指标的测定

1.3.1 水分含量的测定

采用GB/T 9695.15-2008中的直接干燥法，准确称取4 g样品(精确至0.01 g)，将样品放入称量瓶中，并在103 ℃的干燥箱中鼓风干燥1 h，冷却后称量恒重后的质量，重复此步骤的操作，直至两次操作的恒重差小于2 mg为止[5]。

1.3.2 质构的测定

选择麻油兔丁肌肉纹理较相近的部位，顺着兔丁肌纤维的方向取1 cm×1 cm×1 cm的肉块进行剪切力测定，肉片剪切力的测定采用Warner-Bratzler(W-B)刀片完成，设置的参数为测试前探头下降速度2.0 mm/s，测试速度2.0 mm/s，测试后探头回程速度2.0 mm/s，压缩距离5 mm，压缩时间10 s。每个实验重复3次，测出的剪切力值越小，猪肉越嫩[6,7]。

1.3.3 色度的测定

切碎5 g的肉样，将其放置在空气中5 min，用DC-P3色差仪测定L*、a*和b*值。色差仪在使用前应先开机预热30 min，然后经过黑板和白板进行校正，校正后即可进行色度的检测。在测量时每个样品应随机读取5个点，取各颜色指标的平均值[8]。

1.3.4 感官品质的测定

本实验的感官评定由10位烹饪与营养教育专业的学生组成，要求评价成员必须独立完成鉴评，评定的感官指标包括：口感、色泽、风味、多汁性、组织形态，每个指标按9分为满分赋值，然后计算平均值，以9分制表示最后的感官评定结果[9]。麻油兔丁的感官评分标准见表2。

表2 麻油兔丁的感官评分标准Table 2 The sensory evaluation criteria of sesame oil diced rabbit

1.4 数据处理

实验数据采用SPSS 17.0版本来分析，并用Origin 2017中文版进行绘图，所得的实验结果以X±SD的形式表述，并利用Duncan's进行显著性(P<0.05)结果分析。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

2.1.1 白砂糖添加量对麻油兔品质的影响

2.1.1.1 白砂糖添加量对麻油兔感官评分的影响

不同白砂糖添加量对麻油兔感官评分的影响见表3。

表3 白砂糖添加量的感官评分表Table 3 The sensory rating table of additive amount of white granulated sugar

注：同一列内的小写字母不同表示在0.05水平有显著性差异(以下所有图表表述情况相同)。

由表3可知，随着白砂糖添加量的提升，麻油兔的感官评分呈先升高后降低的趋势，当白砂糖的添加量为10 g时，麻油兔的感官评分最高，且口感、色泽、风味、多汁性以及组织状态都达到最高的得分。

2.1.1.2 白砂糖添加量对麻油兔色度的影响

不同白砂糖添加量对麻油兔色度的影响见表4。

表4 白砂糖添加量的色度评分表Table 4 The chroma rating table of additive amount of white granulated sugar

由表4可知，随着白砂糖添加量的逐渐增加，麻油兔的亮度值L*以及黄度值b*都呈现先升高后降低的趋势，a*呈现逐渐降低的趋势，且与对照组都有显著的差别。分析此趋势产生的原因是当糖添加量较少时，麻油兔形成糖色较不均匀，且有焦糊感，故亮度值L*以及黄度值b*较小，a*较大[10]，当白砂糖添加量为10 g时，麻油兔丁的感官评分和色泽较好。

2.1.2 盐添加量对麻油兔品质的影响

2.1.2.1 盐添加量对麻油兔感官评分的影响

不同盐添加量对麻油兔感官评分的影响见表5。

表5 盐添加量的感官评分表Table 5 The sensory rating table of additive amount of salt

由表5可知，随着食盐添加量的逐渐增多，麻油兔的感官品质呈现先升高后降低的趋势，且当食盐添加量为1 g时，麻油兔的感官品质最佳。

2.1.2.2 盐添加量对麻油兔水分含量及剪切力的影响

不同盐添加量对麻油兔水分含量及剪切力的影响见图1。

图1 不同盐添加量对麻油兔水分含量 及剪切力的得分图Fig.1 The scoring plot of different salt additive amount on moisture content and shear force of sesame oil diced rabbit

由图1可知，随着食盐添加量的逐渐增多，麻油兔的水分含量逐渐降低，剪切力逐渐升高，其与水分的变化趋势相反。

2.1.3 陈皮粉添加量对麻油兔感官品质的影响

不同陈皮粉添加量对麻油兔感官评分的影响见表6。

表6 陈皮粉添加量的感官评分表Table 6 The sensory rating table of additive amount of tangerine peel powder

陈皮粉是由陈皮制成的粉末，其具有一定的苦涩味。适当地添加陈皮粉会使菜肴形成较好的口感，但过量则会影响菜品的口感，形成苦涩的味道。由表6可知，随着陈皮粉添加量的逐渐提升，感官评分呈现先升高后降低的趋势，且当陈皮粉添加量为5 g时，麻油兔丁的感官评分最高。

2.1.4 辣椒和花椒添加量对麻油兔丁感官品质的影响

不同辣椒和花椒添加量对麻油兔感官评分的影响见表7。

表7 辣椒和花椒添加量的感官评分表Table 7 The sensory rating table of additive amount of chili and pepper

由表7可知，随着辣椒和花椒添加量的逐渐增多，麻油兔丁的感官评分呈现先升高后降低的趋势，且当辣椒和花椒的添加量为4%时，麻油兔丁的感官品质最佳。随着辣椒和花椒添加量的逐渐增多，麻油兔丁的风味与色泽变得越来越好，然而添加过量时，则可能导致花椒和辣椒的口感过重，进而掩盖麻油及兔肉的香气，致使感官评分较低。因此，综合感官评分，认为4%的辣椒和花椒(比例3∶1)添加量为较佳的水平。

2.2 响应面实验结果

在单因素实验的基础上，本实验以白砂糖添加量(A)、辣椒和花椒添加量(B)以及陈皮粉添加量(C)为自变量，以麻油兔丁的感官评分结果作为响应值(Y)，进行响应面分析实验[11]。具体实验方案见表1。实验数据采用Design-Expert 8.0软件进行分析。响应面实验结果见表8，响应面优化模型方差分析结果见表9。各因素间的交互作用见图2～图4。

表8 麻油兔丁调味工艺的响应面实验结果表Table 8 The response surface experimental results of seasoning technology of sesame oil diced rabbit

续 表

表9 麻油兔丁调味工艺的响应面优化模型方差分析结果Table 9 The variance analysis results of response surface optimization model for seasoning technology of sesame oil diced rabbit

利用Design-Expert 8.0软件对表8中的实验数据进行拟合，得到拟合的方程为Y=43.50+0.11A+1.250E-003B-0.15C+0.077AB+0.075AC+0.24BC-7.250E-003A2-0.082B2-0.25C2。

由表9可知，模型拟合的效果显著(P<0.05)，可用3个因素来预测最终麻油兔丁的感官评分结果，且得出最佳的实验工艺条件为白砂糖的添加量11 g、辣椒和花椒的添加量3%、陈皮粉的添加量5 g，此时的感官评分值最高，为43.65分(满分45分)。

图2 糖与辣椒和花椒交互作用对感官影响的 响应面图和等高线图Fig.2 The response surface diagram and contour plot of sensory effects of interaction between sugar and chili and pepper

图3 糖与陈皮粉交互作用对感官影响的 响应面图和等高线图Fig.3 The response surface diagram and contour plot of sensory effects of interaction between sugar and tangerine peel powder

图4 辣椒和花椒与陈皮粉交互作用对感官影响 的响应面图和等高线图Fig.4 The response surface diagram and contour plot of sensory effects of interaction between chili and pepper and tangerine peel powder

响应面等高线图反映的是各因素与响应值之间的关系，等高线中位于中心椭圆的圆心点即为感官评分的最优值。若等高线呈现的图形为椭圆形，则表示两个因素的交互作用显著，反之则为不显著[12]。由图2～图4可知，交互相AB、AC、BC(P<0.05)对响应值的影响均呈椭圆形，对感官值的影响都是显著的，且其影响大小排列为BC>AC>AB。综上，当白砂糖为11 g、辣椒和花椒为3%、陈皮粉为5 g时麻油兔的感官评分值最高。

3 结论

麻油兔丁的调味工艺为兔丁100 g、白砂糖11 g、辣椒和花椒(比例3∶1)3%、陈皮粉5 g、盐1 g，此时麻油兔丁的感官评分最高，为43.65分。并得到其回归预测方程为Y=43.50+0.11A+1.250E-003B-0.15C+0.077AB+0.075AC+0.24BC-7.250E-003A2-0.082B2-0.25C2，此方程具有统计学意义，可用来预测麻油兔丁的感官值大小，且各因素之间的交互作用对感官值的影响都是显著的，其影响大小排列为BC>AC>AB。