一种蜜汁鸡翅的产品开发与工艺条件优化
2019-10-25李善瑞刘路符璐高丹丹
李善瑞 刘路 符璐 高丹丹
摘 要:以土鸡的鸡翅为原料,开发一种蜜汁鸡翅产品。以产品的感官评价为指标,研究腌制时间、焖制时间、蜂蜜浓度及油量4个因素对产品风味的影响。结果表明,每100g原料的腌制时间20h、焖制时间15min、蜂蜜浓度33%、油量20mL时,产品的感官得分较高。采用响应面法优化得到的最佳工艺生产条件为:腌制时间20.36h、焖制时间14.85min、蜂蜜浓度33.7%、油量21.1mL。
关键词:蜜汁;鸡翅;响应面分析;工艺优化
中图分类号 TS251.5 文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)17-0110-06
Product Development and Process Optimization of a Honey-flavored Chicken Wing
Li Shanrui et al.
(College of Life Science and Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou 730030,China)
Abstract:In this study,a chicken breast wing product was developed using the chicken wings of the chicken.Taking the sensory evaluation of the product as the index,the effects of curing time,tanning time,honey concentration and oil quantity on the flavor of the product were studied.The single factor experiment showed that the curing time per 100g of raw material was 20h and the tanning time was 15min.When the honey concentration is 33% and the oil amount is 20mL,the sensory score of the product is higher.On the basis of single factor,using the response surface to optimize the process conditions,the optimal production conditions were:pickling time 20.36h,tanning time 14.85min,honey concentration 33.7%,oil volume 21.1mL.
Key words:Hodney juice;Chicken wings;Response surface analysis;Process optimization
近年來,枸杞因其具有良好的药用价值而受到了愈加广泛的市场关注,我国枸杞种植地主要集中在华北和西北等地区,2008—2012年,全国枸杞产量由10.69万t增加至20.49万t,增长近1倍,年均增速16.1%[1]。随着枸杞种植和加工产业的发展,逐年递增的大量枸杞皮渣也带来了严重的环境压力,已成为枸杞加工业迫切需要解决的瓶颈问题[2]。枸杞皮渣中含有丰富的脂肪、维生素以及各种醇类、激素,是动物良好的饲料来源[3]。有研究表明,在鸡的饲料中加入枸杞皮渣,可以减少小鸡的死亡率,枸杞皮渣中残留的酵母单体细胞,也可以增加饲料的营养价值,从而促进畜禽的生长[4-5]。杨金利[6]等研究表明,枸杞鸡蛋与普通鸡蛋相比,其维生素A、维生素E、类胡萝卜素的含量高出1倍。鸡肉的蛋白质含量较高,脂肪和胆固醇较低,其中蛋白质约占23.3%,脂肪约占2.5%,脂肪中亚油酸含量为20%左右[7]。鸡翅中维生素A的含量也远超于青椒[8]。
在前期研究中,采用枸杞皮渣饲喂土鸡,发现鸡的产蛋性能提高,且蛋品和肉品的营养价值均有所上升。在此基础上,本研究以枸杞土鸡的鸡翅为原料,研究腌制时间、焖制时间、蜂蜜浓度、油量4个因素对产品风味的影响,在单因素的基础上,采用响应面法优化工艺条件,开发出一种蜜汁枸杞鸡翅新产品,为枸杞土鸡产品的进一步开发和利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验原辅料 鸡翅:由实验室提供,来自饲喂5%水平枸杞皮渣的“枸杞土鸡”,6月龄时宰杀;料酒、生抽酱油:海天,佛山市海天调味品食品股份有限公司生产;蜂蜜:冠生园,冠生园(集团)有限公司生产;食用调和油:金龙鱼调和油,嘉里粮油(中国)有限公司生产;白酒:四川绵竹剑西白酒厂生产;味精:甘肃味美食品有限公司生产;盐:中盐榆林盐化有限公司生产;白糖:中粮屯河糖业股份有限公司生产;淀粉:南京甘汁园糖业有限公司生产;调味料(包括大葱、蒜、生姜),均购买于兰州市榆中县夏官营镇超市。
1.1.2 仪器和设备 JA5003型电子天平:上海舜宇恒科学仪器有限公司生产;TWCL—B140型磁力搅拌器:郑州紫拓仪器设备有限公司生产;HH·S21-4型电热恒温水浴锅:北京长安科学仪器厂生产。
1.2 试验方法
1.2.1 蜜汁鸡翅制作配方 每100g翅尖配葱白4.00g、姜粒2.00g、蒜粒2.00g、料酒2.00mL、白酒2.00mL、生抽酱油4.00mL、味精2.00g、盐2.00g、白糖7.50g、淀粉1g、蜂蜜5mL(用15mL60~65℃水融化)、油量20mL。
1.2.2 蜜汁鸡翅工艺流程 原料→初煮→冷却沥干→腌制→煎炸→焖制→勾芡→收汁→成品。
工艺操作要点如下:初煮时取1000mL蒸馏水与鸡翅在50℃左右时进行煮制,煮制前期加入5mL白酒,有助于去除腥味,期间不断撇去浮沫[9],维持时间最长5min。取出鸡翅后立即进行活水清洗,并放入蒸馏水中冷却5min。腌制时需要用保鲜膜密封,以免风味物质扩散。腌制时间控制在18~26h,期间每3h翻动1次。
1.2.3 腌料的配制 按照蜜汁鸡翅的制作配方,以100g鸡翅为基准配置腌料,先加入葱白4.00g、姜2.00g、蒜2.00g,再加入盐2.00g、味精2.00g、白糖7.50g,最后加入料酒2.00mL、白酒2.00mL、生抽酱油4.00mL,待加入全部材料后放入容器中搅拌均匀。
1.2.4 蜜汁枸杞鸡翅生产工艺单因素试验 以感官评价得分为指标,研究腌制时间、焖制时间、蜂蜜浓度及油量4个关键因素对产品的影响(单因素试验结果均为3次试验结果的平均值)。
1.2.4.1 腌制时间 分别选取18h、20h、22h、24h等4个不同的腌制时间进行单因素试验[10],烹调完成后进行感官评分得到其对蜜汁枸杞鸡翅产品的影响。单因素试验中选取无淤血、无断骨的鸡翅作为实验材料,腌制温度控制在5~8℃[11],腌制期间每3h翻动1次,烹调期间控制焖制时间15min、蜂蜜浓度33%、油量20mL。
1.2.4.2 焖制时间 分别选取5min、10min、15min、20min等4个不同的时间进行焖制,烹调完成后进行感官评定得到其对蜜汁枸杞鸡翅产品的影响,期间控制腌制时间20h、蜂蜜添加量5mL、蜂蜜浓度33%、油量20mL。
1.2.4.3 蜂蜜浓度 分别选取4种蜂蜜浓度分别为55%、44%、33%、22%的值进行单因素试验。烹调完成后进行感官评分得到其对蜜汁枸杞鸡翅产品的影响。单因素试验中要求融化蜂蜜的水温在60~65℃。180℃左右下收汁。期间控制腌制时间20h、焖制时间15min、油量20mL。
1.2.4.4 油量 分别选取10mL、20mL、30mL、40mL等4个体积的食用油进行单因素试验,烹调完成后进行感官评分,得到其对蜜汁枸杞鸡翅产品的影响。单因素试验中要求烹调时温度控制在150℃左右,期间控制腌制时间20h、焖制时间15min、蜂蜜浓度33%。
1.2.5 响应面优化 采用Box—Behnken设计原则,以感官评分为指标,设计腌制时间(A)、焖制时间(B)、蜂蜜浓度(C)以及油量(D)设计4因素3水平试验,优化蜜汁枸杞鸡翅生产的条件,如表1所示。
1.2.6 蜜汁枸杞鸡翅产品的评定 采用感官评定法,具体评价指标见表2。感官评定人员为10人,分别为5男、5女。感官评定方法为:取适量试样置于洁净的白色盘中,在自然光下观察色泽和状态,闻其气味,用温开水漱口,品其滋味[12]。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 腌制时间对蜜汁枸杞鸡翅品质的影响 随着腌制时间的延长,食盐以及糖类逐渐渗透到鸡肉内部,使得鸡肉本身得到了成熟嫩化,同时由于高渗透的环境,鸡肉蛋白质会有所变性,从而为肉质改良打下了基础[13]。腌制时间对蜜汁枸杞鸡翅产品的影响如图1所示。由图1可知,当腌制时间在20h时,产品的感官评分最佳。当腌制时间再继续延长时,由于蒜和姜的存在,使得产品的刺鼻气味加重,鸡肉的嫩度也会下降,与此同时,糖的助色作用会使得蜜汁枸杞鸡翅的表皮发暗,透光度下降,从而导致产品的感官评分值降低。
2.1.2 焖制时间对蜜汁枸杞鸡翅品质的影响 焖制时间会影响产品的色泽、风味、外观以及口感[14]。由图2可知,焖制时间在15min时所得到的感官评分最佳。当焖制时间为5min时,产品具有较浓的腥味,且不能熟透,鸡翅内部分布有血丝。无包装放置10min后,原本金黄色的表面出现褐变现象。燜制时间为10min的鸡翅人工感官评定的腥味较淡,完全熟透,鸡翅内部有部分血丝。无包装时放置10min后,鸡翅表面颜色变化不大。焖制时间为15min的鸡翅评分最高,无腥味,鸡翅内部血丝及放置10min后褐变现象不明显。焖制时间为20min的鸡翅,由于汤汁完全吸收干而出现焦糊现象,故焖制时间采用15min最为合适。
2.1.3 蜂蜜浓度对蜜汁枸杞鸡翅品质的影响 蜂蜜浓度是影响蜜汁枸杞鸡翅甜味度一个较为重要的因素。由图3可知,当蜂蜜浓度为33%时,感官评分结果最佳。蜂蜜浓度为55%或44%时甜味过度,在210℃入锅时极易使鸡翅表面产生焦糊黑化,从而导致鸡翅品质的大幅度下降。当蜂蜜浓度为33%时,鸡翅不会产生焦糊,并且在接下来收汁的过程中会产生怡人的香味,美拉德反应的进行,也会使鸡翅表面由黄白色变为金黄色。当蜂蜜浓度为11%时,产品的甜味较淡,不符合蜜汁枸杞鸡翅产品的特点。因此,选取33%的浓度进行蜜汁枸杞鸡翅的煮制。
2.1.4 油量对蜜汁枸杞鸡翅品质的影响 在进行最后烹调的过程,需要添加食用油,以增加鸡翅的风味与色泽。由图4可知,在油量为20mL之前时,产品的感官评分随着油量的上升而逐渐加大,当油量为20mL时,产品的感官评分最佳;之后油量的继续增加导致产品的感官评分下降。当油量为10mL时,易出现干锅现象,鸡翅容易发生焦糊,且色泽呈现出有黑斑的暗黄色;当油量为20mL时,鸡翅的色泽相较于油量为10mL时有较好的提高,呈现出金黄色,并且此时蜜汁枸杞鸡翅的质地均匀,口味佳,感官评分也最高;当油量为30mL、40m时,鸡翅的品质开始呈现下降的趋势,特别是使用40mL的油量时会使鸡翅产品趋向油炸产品。
2.2 响应面法优化蜜汁枸杞鸡翅的工艺条件
2.2.1 模型分析 根据单因素试验结果,使用Design-Expert8.0软件设计4因素3水平共29个试验,得到相应的感官评分结果见表3。
利用Design—Expert 8.0软件对表3数据进行二次多元回归拟合,得到感官评分(Y)与各因素(A、B、C、D)之间的二次回归方程为:
Y=87.74+2.65A-0.52B+0.31C+1.27D+0.55AB+0.77AC-0.27AD-0.48BC-0.80BD+2.52CD-
7.45A2-8.41B2-7.41C2-6.12D2。
對此模型进行方差分析的结果见表4,由表4可知,此模型极显著(p<0.0001),故试验所选的二次多项模型具有极高的显著性[15]。回归方程中各变量对感官评分影响的显著性由F检验来判定。概率p越小则相应变量的显著性越高,由表4可知,该模型极显著,相关系数平方和R2=96.78%,说明感官评分的变化有96.78%来源于所选变量。变异系数CV=2.10表明实验操作的可信度较高。因此,回归方程拟合度较好,可利用该方程代替真实试验点进行试验分析。根据表4中的Prob值可知,A、CD、A2、B2、C2、D2对感官评分(Y)影响极显著;D对感官评分(Y)影响显著。
2.2.2 各因素交互作用分析 利用Design—Expert8.0软件进行统计学分析,得到响应曲面(RSM)的三维图,其综合反映了各变量与响应值之间、变量与变量之间的关系[16]。由图5可知,曲面图在上,对应的等值线图在下。响应曲面坡度越陡峭,表明响应值对于操作条件的改变越敏感;反之曲面坡度越平缓,操作条件的改变对响应值的影响越小[17]。
2.2.2.1 腌制时间(A)与焖制时间(B)的交互作用 由图5(a)可知,响应曲面的坡度较为陡峭,表明响应值对腌制时间与焖制时间之间的改变较为敏感。两者之间的等高线图接近圆形,表明2个因素的交互作用较弱,对蜜汁枸杞鸡翅的品质影响不显著。
2.2.2.2 腌制时间(A)与油量(D)的交互作用 由图5(b)可知,响应曲面的坡度较为陡峭,表明响应值对腌制时间与油量之间的改变较为敏感。当腌制时间保持不变时,随着油量的增加,感官评分先上升后又下降,当油量保持不变时,感官评分也是先上升后下降。两者之间的等高线图接近圆形,表明2个因素的交互作用较弱,对蜜汁枸杞鸡翅的品质影响不显著。
2.2.2.3 焖制时间(A)与蜂蜜浓度(C)的交互作用 由图5(c)可知,响应曲面的坡度较为陡峭,表明响应值对焖制时间与蜂蜜浓度之间的改变较为敏感。两者之间的等高线图接近圆形,表明2个因素的交互作用较弱,对蜜汁枸杞鸡翅的品质影响不显著。焖制时间(B)与蜂蜜浓度(C)之间的交互作用如图5(d)所示,可知其对于蜜汁枸杞鸡翅产品的影响类似于焖制时间(A)与蜂蜜浓度(C)的交互作用。
2.2.2.4 焖制时间(B)与油量(D)的交互作用 由图5(d)可知,响应曲面的坡度较为陡峭,表明响应值对焖制时间与油量之间的改变较为敏感。两者之间的等高线图接近圆形,表明2个因素的交互作用较弱,对蜜汁枸杞鸡翅的品质影响不显著。
2.2.2.5 蜂蜜浓度(C)与油量(D)的交互作用 由图5(e)可知,响应曲面的坡度较为陡峭,表明响应值对蜂蜜浓度与油量之间的改变较为敏感。当蜂蜜浓度保持不变时,随着油量的增加,感官评分先增加后下降;当油量保持不变时,感官评分随着蜂蜜浓度含量的增加缓慢上升后逐渐趋于平缓。两者之间的等高线图接近椭圆形,表明2个因素的交互作用较强[18],对蜜汁枸杞鸡翅的品质影响显著。
根据响应面交互作用结果可知,4个因素对于蜜汁枸杞鸡翅产品品质的影响顺序由大到小依次为腌制时间>油量>焖制时间>蜂蜜浓度。
2.2.3 模型验证 利用软件分析后得到的最佳工艺生产条件为:腌制时腌制时间20.36h、焖制时间14.85min、蜂蜜浓度33.7%、油量21.1mL,由此得到的感官评分结果为88.062。经过3次平行验证试验得到的感官评分分别为87.9、88.4、87.7分,平均分为88分。因此,基于响应面法所得的最佳工艺条件符合预期值,具有实用价值。
3 结论
单因素试验结果表明,当腌制时间20h、焖制时间15min、蜂蜜浓度33%、油量20mL时,感观得分较高;同时,根据响应面试验中的交互作用可知,各因素对于试验结果的影响程度依次为:腌制时间>油量>焖制时间>蜂蜜浓度。29组的响应面试验表明,最佳的工艺生产条件为腌制时间20.36h、焖制时间14.85min、蜂蜜浓度33.7%、油量21.1mL,此时感官评分最佳为88.062分。多次平行验证试验得到的感官评分分别为87.9、88.4、87.7分,平均分为88分。试验值与预期值之间的误差为0.0704%,符合模型分析的预期结果。说明此种工艺生产条件能够得到较为理想的蜜汁枸杞鸡翅新产品,可以考虑投入到实际的工业生产中。
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(责编:张宏民)