D-最优混料设计优化川北凉粉蒜泥调味汁配方研究
2021-01-20王林李维黄韬睿
王林，李维，黄韬睿
(四川旅游学院 烹饪学院，成都 610100)
川北凉粉是一种淀粉类凝胶类食品，主要是以豌豆、绿豆等淀粉为主要原料与适量的水一起加热糊化后冷却形成的胶状凝固物[1]，因具有晶莹剔透、嫩滑爽口、清凉爽滑的特点，人们在食用时再辅以麻辣、蒜泥、酸辣等调味汁为夏季避暑的最佳风味小吃，深受本地人和游客的喜爱，被称为“四川十大名小吃”之一。
本试验在传统四川小吃川北凉粉的调味工艺基础上，以辣椒油、蒜泥、生抽、白糖、芝麻油、鸡粉为主要调味原料，利用D-最优混料设计法研究蒜泥调味汁的最佳配方，建立各调味原料的比例与感官之间的回归模型，考察各调味原料之间的相互效应，确保调味汁配方数据的科学合理[2]，为川北凉粉蒜泥调味汁的标准化和工业化生产提供一定的数据参考。
1 材料与设备
1.1 材料
滇鹏白糖：滇鹏糖业有限公司；锦珍生抽：李锦记品有限公司；辣椒油：四川川娃子食品有限责任公司；香满园纯芝麻油：益海嘉里集团；鸡粉：上海太太乐食品有限公司；大蒜：购于龙泉驿区平安菜市。
1.2 主要设备及器具
九阳S2-A81型多用途搅拌机、香山 EK813型高精度电子秤、保迪9300型真空封口机；厨房用不锈钢调味碗 成都精工厨房设备有限公司。
2 试验与评定方法
2.1 工艺流程
2.2 操作要点
2.2.1 称取原料
按照设计所需的配方，用电子天平秤准确称量辣椒油、生抽、白糖、芝麻油、鸡粉等调味原料。
2.2.2 蒜泥加工
将新鲜的大蒜倒入多功能料理机中，中速搅拌1 min后，倒出备用。
2.2.3 搅拌均匀
将以上调味原材料按比例进行称量，按顺序加入到多用途料理机中，拧紧料理机上盖，启动料理机在中档下匀速搅拌2 min后倒入盛器备用。
2.2.4 成品
将搅拌均匀的蒜泥料汁按25 g/包进行分装，再经真空封口机封口后进行评定[3]。
2.3 感官评定
本试验选取15名烹饪从业人员对样品从色泽、气味、滋味和形态的角度进行感官评定，满分100分，在评定时各成员之间不能交流，对样品进行编号且同一样品重复3次评分取平均值[4]，评定标准见表1。
表1 蒜泥调味汁感官评定标准Table 1 The sensory evaluation standard of garlic sauce
续 表
2.4 数据分析
采用Design Expert 8.0.6软件选取最优D-Optional方法进行混料设计[5]，试验采用 Excel 和IBM SPSS 22.0软件进行数据分析,以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、鸡粉(F)为6个参数,其中，A+B+C+D+E+F=100%，以感官评分作为响应值，建立回归方程对配方进行优化分析[6]，经初步预试验后各质量选定范围见表2。
表2 混料设计因素及目标范围Table 2 The factors and target range of mixture design
3 结果与讨论
3.1 回归模型的建立
以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、鸡粉(F)为主要成分的蒜泥调味汁的感官评定结果见表2，通过Design Expert 8.0.6软件对感官评价值进行二次多项回归拟合并建立回归模型，方程如下：
Y=57.89A+38.07B+168.60C-160.34D-150.93E+541.42F+64.48AB-51.94AC+344.85AD+283.00AE-607.48AF-141.45BC+368.84BD+453.30BE-561.26BF+57.20CD+324.52CE-682.29CF+500.53DE-62.74DF-501.06EF。
试验设计安排与结果见表3。
表3 混料设计试验安排与结果Table 3 The mixture design test arrangement and results
续 表
对回归模型方程进行方差分析，结果见表4。
表4 二次回归方程模型方差分析表Table 4 Analysis of variance of quadratic regression equation model
由表4可知，配方的二次模型的 P 值<0.0001，达到显著性水平。判定系数R2=0.9927，说明变量Y是由99.27%的变量(A，B，C，D，E，F)引起的，表明模型方程能很好地拟合指标与配方比例的关系。
根据辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用对产品感官质量影响的三维等高线图(见图1)，可以直观地观察川北凉粉蒜泥调味汁各组分间的变化对感官分值的影响，本研究的配方中共有6种调味原料，固定其中的3种原料，再分析另外3种原料的交互影响。当芝麻油、白糖和鸡粉在固定水平时，辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用对产品感官评定的影响见图1。
图1 辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用对产品感官质量的影响Fig.1 Effect of interaction of chili oil, garlic paste and raw soy sauce on sensory quality of products
由图1可知，曲面图存在峰值，曲面波动受生抽、蒜泥添加量的影响比较大，辣椒油对感官分值的影响较缓，当辣椒油(A)为39.21%、蒜泥(B)为28.78%、生抽(C)为20%时，感官评分值达到最高87.92分。
3.2 配方验证优化
对川北凉粉蒜泥调味汁配方进行优化，根据统计软件得出的结论和实际情况：将配方调整为辣椒油(A)39.2%、蒜泥(B)28.8%、生抽(C)20%，将其应用到味汁调配上，并做感官评价，实际得分为87.6分，拟合度很高，可以将此配方运用到川北凉粉蒜泥调味汁的制作中。
4 结论
在传统四川小吃川北凉粉的调味工艺基础上，以川北凉粉蒜泥调味汁感官评分为指标，采用Design Expert中的混料试验最优设计方法，以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、鸡粉(F)等调味原材料各组分之间的比例为主要因素，建立具有显著性水平的线性回归方程：
Y=57.89A+38.07B+168.60C-160.34D-150.93E+541.42F+64.48AB-51.94AC+344.85AD+283.00AE-607.48AF-141.45BC+368.84BD+453.30BE-561.26BF+57.20CD+324.52CE-682.29CF+500.53DE-62.74DF-501.06EF。
该方程可以很好地预测各个因素水平与感官指标之间的关系，同时也验证了该模型的可靠性。采用最优D-Optional方法进行混料优化设计[6]，获得川北凉粉蒜泥调味汁的最佳配方：辣椒油(A)39.2%、蒜泥(B)28.8%、生抽(C)20.0%、芝麻油(D)4.0%、白糖(E)7.0%、鸡粉(F)1.0%，在此条件下试验拟合度较好，感官评价分数为87.6分，结果可为传统同类产品标准化生产提供参数借鉴。
