柳林碗团料包配方的工艺优化
2020-11-26张璐
张 璐
(吕梁学院 生命科学系,山西 吕梁 033000)
碗团属于山西省吕梁市柳林县的特产,在方言里又叫做“碗凸、碗托、碗坨、碗脱”。碗团是用荞面同水揉到一块儿,加热熬成粥糊状,放入容器中上锅蒸熟。食用时,浇上醋、蒜、秘制油辣椒,再将它用小刀划开,即可食用[1]。荞面碗团在诸多的荞面食品中,有着鲜明的特色,筋软耐嚼,香醇可口,百吃不厌,常吃常新。其食用口感受料包的影响较大,但迄今为止,国内外对碗团料包的研究尚未报道。目前,市场上生产的柳林碗团的质量差距不大,所以醇厚和飘香的调料[2-4]成为企业竞争的关键[5,6]。本试验以花椒粉、芝麻酱、辣椒、食醋为主要调料,配以姜末,优化柳林碗团料包的加工工艺,通过单因素试验和响应面试验,以此确定料包加工工艺的最佳配方,最终研制出一种风味独特、口感极佳的料包,为实现料包的工业化生产提供了理论参考,提高了企业竞争力[7,8]。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料见表1。
表1 试验材料
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
原料预处理→称重→调配→烹调→成品→真空包装→杀菌→冷却→成品→低温储藏。
1.2.2 操作要点
辣椒油的制备:取适量辣椒面用烧至七成热的食用油大火翻炒3 min,取出放置到容器中晾凉备用[9]。
花椒粉的制备:花椒清洗,后用小火炒制3 min,将炒制好的花椒制成粉末,然后用玻璃瓶密封保存。
食醋的制备:选择厂家统一的香醋、陈醋、米醋按一定比例配制,密封备用。
袋装及杀菌、冷却:将调配好的酱料采用常压沸水浴杀菌,真空包装,完成后放置在2~4 ℃储藏[10]。
1.2.3 单因素试验设计及响应面优化试验
分别以食盐的添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 g)、花椒粉添加量(0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13 g)、辣椒油添加量(2,3,4,5,6,7,8 mL)、食醋添加量(0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5 mL)、白砂糖添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 g)、香油添加量(0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 mL)、酱油添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 mL)、姜粉添加量(0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13 g)、芝麻酱添加量(0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35 g)为单因素进行单因素试验,并在此基础上采用Box-Behnken模型设计三因素三水平的响应面[11-15]优化碗团料包的制作配比。
1.3 测定方法
1.3.1 碗团料包的感官评价标准
以液态复合调味料的感官评定表为标准,随机选取10个年龄不同、性别不同的人,对柳林碗团料包的色泽、滋味、气味、口感4个方面进行感官评定,在品评过程中,单独进行品评,不参与互相讨论,最后结果取平均值。感官评定表见表2。
表2 碗团料包的感官评定
1.3.2 碗团料包微生物指标的测定
1.3.2.1 菌落总数的测定
菌落总数:根据GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》规定的平板菌落计数法检验。
1.3.2.2 大肠杆菌的测定
大肠菌群:根据GB 4789.3-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》规定的大肠菌群平板计数法测定。
1.3.2.3 致病菌的测定
致病菌:根据GB 4789.10-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》中金黄色葡萄球菌检验方法进行测定。
2 结果与分析
2.1 试验因素对料包品质的影响
2.1.1 食醋添加量对料包品质的影响
食醋添加量对料包品质的影响见图1。
图1 食醋添加量对料包品质的影响
由图1可知,食醋对料包的色泽、口感等感官品质影响较大。食醋添加量为3.5 mL时,为65分,料包感官品质最差,酸味较重,适口性差,色泽偏黑;当食醋添加量为2 mL时,为94分,料包感官品质最好,细腻,色泽均匀,带有料包的独特香味,酸辣适口;当食醋添加量为0.5 mL时,为68分,辣味较重,气味不协调。当食醋添加量从0.5 mL增加到2 mL时,料包感官品质随着食醋量的增加而上升,因醋带有酸味;当食醋添加量从2 mL增加到3.5 mL时,料包感官品质随着食醋量的增加而下降,因过量添加食醋会导致产品辣度降低和酸味过重。但过少的添加不能反映料包的独特风味。故料包的最适食醋量为2 mL。
2.1.2 辣椒油添加量对料包品质的影响
辣椒油添加量对料包品质的影响见图2。
图2 辣椒油添加量对料包品质的影响
由图2可知,辣椒油添加量对料包的色泽、口感等感官品质影响较大。当辣椒油添加量为2 mL时,为68分,料包感官品质较差,辣椒油越少,会增加产品酸度;当辣椒油添加量为5 mL时,为94分,料包感官品质最好,酸辣适口,细腻,色泽均匀,当辣椒油添加量为8 mL时,为64分,辣味过浓,气味协调性差。当辣椒油添加量从2 mL增加到5 mL时,料包感官品质随着辣椒油量的增加而上升,因辣椒带有香味和特殊口感;当辣椒油添加量从5 mL增加到8 mL时,料包感官品质随着辣椒油添加量的增加而下降,辣椒过多辣味太重会影响口感。故料包的最适辣椒油量是5 mL。
2.1.3 芝麻酱添加量对料包品质的影响
芝麻酱添加量对料包品质的影响见图3。
图3 芝麻酱添加量对料包品质的影响
由图3可知,当芝麻酱量为0.35 g时,为64分,料包感官品质最差,芝麻酱味过浓,质地较浓稠;当芝麻酱为0.2 g时,为94 分,料包感官品质最好,酸辣适口,质地细腻,有光泽,有特殊香味;当芝麻酱添加量为0.05 g时,为69分,酸辣味突出,适口性差,无香味。当芝麻酱量从0.05 g增加到0.2 g时,料包感官品质随着芝麻酱量的增加而上升,芝麻酱带有芝麻香味;当芝麻酱量从0.2 g增加到0.35 g时,料包感官品质随着芝麻酱量的增加而下降,芝麻味过重不能带给料包独特风味及口味、气味。故料包的最适芝麻酱量为 0.2 g。
2.1.4 花椒粉添加量对料包品质的影响
花椒粉添加量对料包品质的影响见图4。
图4 花椒粉添加量对料包品质的影响
由图4可知,花椒粉量为0.13 g时,为80分,料包感官品质最差,花椒味过浓,压抑酸辣味;当花椒粉为0.05 g时,为94分,料包感官品质最好,酸辣适口,细腻,有光泽,有特殊香味;当花椒粉的添加量为0.01 g时,为90分,花椒味较淡。当花椒粉量从0.01 g增加到0.05 g时,料包感官品质随着花椒粉量的增加而上升,因花椒粉带有特殊香味;当花椒粉量从0.05 g增加到0.13 g时,料包感官品质随着花椒粉量增加而下降,花椒粉过多会使麻味变重,料包的口味、气味会逐渐变差。故料包的最适花椒粉量为0.05 g。
2.1.5 食盐添加量对料包品质的影响
食盐添加量对料包品质的影响见图5。
图5 食盐添加量对料包品质的影响
由图5可知,添加食盐的量对碗团料包的口感、滋味等感官品质影响较大。随着食盐添加量的变化,碗团料包感官品质逐渐发生改变,当食盐量为0.02 g时,分数为83分,碗团料包咸味较淡,协调性差;食盐量为0.1 g时,为94分,酸辣适口,细腻,有光泽,食盐量为0.26 g时,为79分,碗团料包感官品质最差,味道偏咸。当食盐的添加量从0.02 g增加到0.1 g时,料包感官品质随着食盐量的增加而上升,适当的添加会增加鲜味,适当咸味会加深料包风味;当食盐的添加量从0.1 g增加到0.26 g时,料包感官品质随着食盐量的增加而变咸,咸味加重不能反映料包特有风味。故碗团料包的最适食盐量为0.1 g。
2.1.6 白砂糖添加量对料包品质的影响
白砂糖添加量对料包品质的影响见图6。
图6 白砂糖添加量对料包品质的影响
由图6可知,白砂糖量对料包的色泽、口感等感官品质影响较大。当白砂糖添加量为 0.02 g时,为79分,很辣或很酸,有异味;当白砂糖量为0.1 g时,为94分,酸辣适口,细腻,色泽均匀,当白砂糖添加量为0.26 g时,为77分,料包感官品质最差,甜味过浓。当白砂糖量从0.02 g增加到0.1 g时,料包感官品质随着白砂糖量的增加而上升,因糖带有甜味;当白砂糖量从0.1 g增加到 0.26 g时,料包感官品质随着白砂糖量的增加而下降,添加过量会增加产品的甜度。但添加的过少不能反映出料包的独特风味。故料包的最适白砂糖量为0.1 g。
2.1.7 香油添加量对料包品质的影响
香油添加量对料包品质的影响见图7。
图7 香油添加量对料包品质的影响
由图7可知,香油量对料包的色泽、口感等感官品质影响较大。当香油添加量为0.1 mL时,为79分,过辣且过酸,气味不协调;当香油添加量为 0.5 mL时,为94分,料包感官品质最好,色泽均匀,酸辣适中,香味浓厚协调,有独特香味;当香油添加量为1.3 mL时,为77分,料包感官品质最差,质地较稀,香油味过浓。当香油量从0.1 mL增加到0.5 mL时,料包感官品质随着香油量的增加而上升,香油香味增加;当香油量从0.5 mL增加到1.3 mL时,料包感官品质随着香油量的增加而下降,添加过量会抑制酸辣味,带有腻味。但添加过少无特殊风味。故料包的最适香油量为0.5 mL。
2.1.8 酱油添加量对料包品质的影响
酱油添加量对料包品质的影响见图8。
图8 酱油添加量对料包品质的影响
由图8可知,酱油量对料包的色泽、口感等感官品质影响较大。当酱油添加量为0.02 mL时,为80分,调料颜色不均匀;当酱油添加量为0.1 mL时,为94分,料包感官品质最好,酸辣适口,质地细腻,有光泽,当酱油添加量为0.26 mL时,为78分,料包感官品质最差,酱油味过浓,无光泽。当酱油添加量从0.02 mL增加到0.1 mL时,料包感官品质随着酱油添加量的增加而上升,酱油能带给产品色泽和酱香味;当酱油添加量从0.1 mL增加到0.26 mL时,料包感官品质随着酱油量的增加而下降,添加过量会加深产品的颜色,导致产品酱味浓重。但添加过少会无料包独特色泽和风味。故料包的最适酱油量为0.1 mL。
2.1.9 姜粉添加量对料包品质的影响
姜粉添加量对料包品质的影响见图9。
图9 姜粉添加量对料包品质的影响
由图9可知,当姜粉量为0.13 g时,为79 分,料包感官品质最差,姜味过浓;当姜粉量为0.05 g时,为94 分,料包感官品质最好,酸辣适口,质地细腻,有光泽,适口性好,有特殊香味;当姜粉量为0.01 g时,为80分,略偏酸或偏辣,姜味明显,当姜粉量从0.01 g增加到0.05 g时,料包感官品质随着姜粉量的增加而上升,姜粉带有一定辣味;当姜粉量从0.05 g增加到0.13 g时,料包感官品质随着姜粉量的增加而下降,辣味过重不能带有料包的独特风味及口味、气味。故料包的最适姜粉量为 0.05 g。
2.2 响应面试验结果与分析
2.2.1 响应面试验结果
利用Design-Expert 8.0 中的Box-Behnken 建立试验设计[16-18],见表3。
表3 响应面设计因素水平
以感官评分(Y)为响应值,选取A(食醋添加量)、B(辣椒油添加量)、C(芝麻酱添加量)3个因素进行响应面优化试验。基于试验中的3个因素和3个水平,共有17个试验点,试验结果见表4,回归方程方差分析见表5。
表4 响应面试验设计及结果分析
表5 回归方程方差分析表
回归方程的建立与显著分析:对表5进行回归分析,可以获得感官分数对食醋添加量(A)、辣椒油添加量(B)、芝麻酱添加量(C)的回归方程:Y=+94.00-2.50A-5.00B-1.25C-3.75AB-11.25AC-1.25BC-13.88A2-8.88B2-11.37C2。
由表5可知,模型的F值=46.80,P值≤0.0001,由此可见,响应面的回归方程达到了非常显著的水平,其中,失拟项是1.67>0.05,说明回归模型具有良好的模拟程度。模型的校正决定系数R2为0.9626,说明该模型与数据拟合度好,可用来预测试验结果。回归模型的一次项A,B(辣椒油添加量)显著。在二次项交互项中,AC、A2、C2极显著,AB、B2显著。影响料包感官品质的3个因素是:辣椒油量>食醋量>芝麻酱量。
2.2.2 响应面分析
根据回归方程绘制响应面图,见图10。它是由响应值与试验因素相互作用的结果形成的三维空间曲面,它能预测并测试变量的响应值并确定变量之间的关系。当两个因素固定时,考察其他两个因素对成品质量的影响。
图10 添加不同量的食醋与辣椒油交互作用下的响应面图和等高线图
由图10可知,随着辣椒油的增加,感官评分先上升后下降;随着食醋的增加,感官评分先上升后下降。等高线偏圆形,可知辣椒油和食醋的交互作用显著(P<0.05)。在辣椒油为5 mL、食醋为2 mL时,感官评分达到最大值。
图11 添加不同量的食醋与芝麻酱交互作用下的响应面图和等高线
由图11可知,随着芝麻酱的增加,感官评分先上升后下降;随着食醋的增加,感官评分先上升后下降。等高线呈椭圆形,可知芝麻酱和食醋的交互作用极显著(P<0.0001)。在芝麻酱为0.2 g、食醋为2 mL时,感官评分达到最大值。
图12 添加不同量的辣椒油与芝麻酱交互作用下的响应面图和等高线图
由图12可知,随着芝麻酱的增加,感官评分先上升后下降;随着辣椒油的增加,感官评分呈先上升后下降。等高线呈圆形,可知芝麻酱和辣椒油的交互作用不显著。在芝麻酱为0.2 g、辣椒油为5 mL时,感官评分达到最大值。
综上,从响应面上看,成品的感官评分随着辣椒油量的增加而上升,但当添加量达到一定水平时,感官评分下降。其次是食醋添加量对料包的感官评分,最后是芝麻酱添加量。
等高线图的形状可以反映两个因素相互作用的强度和意义。图10和图11中的等高线是椭圆形的,可以看出当添加辣椒油和芝麻酱的量较小时,添加食醋的量对感官评分具有显著影响。图12中的等高线是圆形的,表明添加辣椒油量与芝麻酱量的交互作用不显著。
2.2.3 回归模型的验证试验
对获得的最佳配方进行验证测试,并且平行进行3组。试验表明,按最优工艺制作的碗团料包酸辣适口,细腻,色泽均匀,有特殊香味。感官评分为95分,接近理论值94.75分,说明该试验可行。在此条件下,制作出的碗团料包颜色呈亮红色,半透明,有料包独特香味,酸辣适口。
2.3 产品质量评价
2.3.1 感官评价结果
取得最佳条件后的配比,即食醋1.98 mL、辣椒油4.73 mL、芝麻酱0.20 g,所制备的料包为样品组,其感官评价结果:酸辣适口,细腻,色泽均匀,有特殊香味。
2.3.2 微生物检测结果
细菌总数≤100 CFU/g,大肠杆菌≤30 MPN/100 g ,致病菌未检出。
3 结论
以感官评分为考察指标,在单因素试验的基础上,通过响应面试验优化柳林碗团调料包的配方,得出料包的配方为:食醋1.98 mL、辣椒油4.73 mL、芝麻酱0.20 g、花椒粉0.05 g、白砂糖0.1 g、香油0.5 mL、酱油0.1 mL、食盐0.1 g、姜粉0.05 g。该配方制作的柳林碗团料包色泽均匀、酸爽可口、酱味浓郁、酸辣适口。
醇厚和飘香的调料成为碗团企业竞争的关键。本试验通过单因素试验和响应面试验,以此确定料包加工工艺的最佳配方,最终研制出一种风味独特、口感极佳的料包,为实现料包的工业化生产提供了理论参考,提高了企业的竞争力。