响应面法优化白玉菇鸡肉辣椒酱加工工艺
2023-07-10王荣兰刘莹莹胡燕陈健胡舰朱云龙
王荣兰 刘莹莹 胡燕 陈健 胡舰 朱云龙
摘要:以新鲜白玉菇、鸡脯肉和小米椒为主要原料,基于单因素实验和响应面优化实验,对白玉菇雞肉辣椒酱的加工工艺进行研究,得到白玉菇鸡肉辣椒酱的最佳工艺配方为白玉菇用量45 g,小米辣用量27 g,湖南辣椒酱用量11 g。在此条件下,成品咸鲜微辣、色泽清亮、口感丰富、风味独特,感官评分为(87.96±0.23)分。对其理化指标进行测定,均符合国家标准。且优化后的白玉菇鸡肉辣椒酱与市售产品相比,在口感和气味方面更具优势,可为菌菇类辣椒酱的开发提供理论参考。
关键词:白玉菇;辣椒酱;感官评定;响应面
中图分类号:TS264.24 文献标志码:A 文章编号:1000-9973(2023)07-0032-05
Abstract: Using fresh Hypsizygus marmoreus, chicken breast and Capsicum frutescens as the main raw materials, the processing technology of Hypsizygus marmoreus chicken chili sauce is studied based on single factor experiment and response surface optimization experiment. The optimum technological formula of Hypsizygus marmoreus chicken chili sauce is determined as follows: the addition amount of Hypsizygus marmoreus is 45 g, the addition amount of Capsicum frutescens is 27 g and the addition amount of Hunan chili sauce is 11 g. Under these conditions, the finished product is saly, fresh and slightly spicy, with clear color, rich taste and unique flavor, the sensory score is 87.96±0.23. The physical and chemical indexes are determined, and they are all in line with national standards. Compared with commercially available products, the optimized Hypsizygus marmoreus chicken chili sauce has more advantages in taste and flavor, which can provide theoretical references for the development of mushroom chili sauce.
Key words:Hypsizygus marmoreus; chili sauce; sensory evaluation; response surface
白玉菇是一种珍稀食用菌,菇体清爽脆嫩,清甜可口,含有大量多糖物质、多种维生素及丰富的钙、铁等矿物质,具有改善人体新陈代谢、降胆固醇、降血糖、降血压及增强机体免疫力等功能[1-2]。鸡肉滋味鲜美、营养丰富,是典型的高蛋白、低脂肪原料,易被人体吸收利用。辣椒又称海椒、番椒、香椒、辣子等,是非常重要的作物,在世界范围内被广泛食用,营养价值较高,富含辣椒素、辣椒碱、维生素、蛋白质、糖和矿物质等多种营养物质[3-4],有增强肠胃蠕动、促进消化液分泌、提升食欲、抑制肠内异常发酵等功效。
鲜辣椒或干辣椒经破碎、发酵或非发酵等特定工艺加工而成的酱制品被称为辣椒酱。目前,辣椒酱的制作中往往搭配其他原料以增加其营养价值。胡梁斌等[5]以辣椒和鮰鱼肉为主要原料,开发了黏稠适度、鲜美可口的鮰鱼辣椒酱;吴洁等[6]通过添加百香果、金桔、茶油,研发出营养价值丰富且风味独特的水果辣椒酱。本实验将白玉菇、鸡脯肉和小米辣结合,开发一款口感丰富、风味独特的白玉菇鸡肉辣椒酱,不仅符合大众对健康化、营养化、多元化食品的需求,而且提高了白玉菇的附加值,为菌菇类辣椒酱的开发提供了新的思路。通过实验得到的白玉菇鸡肉辣椒酱的最佳加工工艺为其规模化生产奠定了基础。
1 材料和方法
1.1 材料
新鲜白玉菇、鸡脯肉、小米辣、湖南辣椒酱(张氏记)、菜籽油、大葱、生姜、大蒜、食盐、生抽、老抽、蚝油、味精、白醋、芝麻:均购自扬州市永辉超市。
1.2 试剂
氢氧化钠、盐酸、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、冰乙酸、硼酸钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、氨水、硫酸铬、硫酸铜、盐酸萘乙二胺:均为分析纯,上海麦克林生化科技股份有限公司。
1.3 主要仪器与设备
STX622ZH电子天平 奥豪斯仪器(上海)有限公司;DHG-9240A电热恒温干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;HH-4恒温水浴锅 上海坤诚科学仪器有限公司;MC-CLC2288电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司;LDZX-30KBS高压灭菌锅 上海申安医疗器械厂;pH计 梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司。
1.4 实验方法
1.4.1 工艺流程
原料筛选→清洗→预处理→炒酱→装瓶排气→灭菌、冷却→成品。
1.4.2 操作要点
原料筛选:选取新鲜、无虫害、无损伤的白玉菇和新鲜的小米辣、生姜、大蒜。鸡脯肉应肉质紧密、有弹性、有光泽。
预处理:将各种原料洗净后,白玉菇及鸡脯肉切成约0.5 cm3的丁,葱、姜、蒜皆切成末,待用。
炒酱:将锅烧热,倒入菜籽油加热至120 ℃,下入葱、姜、蒜末,待煸炒出香味后加入小米辣和湖南辣椒酱,煸炒1 min后加入鸡丁翻炒,待鸡丁断生后加入白玉菇丁,再依次加入生抽、老抽、蚝油和盐进行调味,然后翻炒至成熟,出锅前撒上芝麻,翻炒均匀。
装瓶排气:将炒制好的辣椒酱用玻璃瓶灌装,90 ℃恒温水浴6 min进行排气处理,并迅速拧紧瓶盖密封。
灭菌、冷却:将玻璃瓶置于1 010 kPa、121 ℃的高压灭菌锅中进行灭菌处理,灭菌时间为30 min,然后冷却至常温,即得成品[7]。
1.4.3 单因素实验
根据前期预实验,得到白玉菇鸡肉辣椒酱的基础配方:白玉菇用量45 g、鸡脯肉用量30 g、小米辣用量20 g、湖南辣椒醬用量10 g、白砂糖用量2 g、菜籽油用量25 g、葱用量5 g、姜用量5 g、蒜用量5 g、食盐用量3 g、生抽用量2 g、老抽用量2 g、蚝油用量1.5 g、味精用量1 g、白醋用量2 g、芝麻用量2 g。在文献[8]的基础上,以感官评价作为考察指标,研究白玉菇用量(35,40,45,50,55 g)、小米辣用量(15,20,25,30,35 g)、湖南辣椒酱用量(5,10,15,20,25 g)、白砂糖用量(1,2,3,4,5 g)对产品感官品质的影响。
1.4.4 响应面优化实验
基于单因素实验的结果,以白玉菇用量、小米辣用量、湖南辣椒酱用量作为因素,以感官评分作为响应值Y,采用Box-Behnken实验方法进行优化,响应面实验设计因素与水平见表1。
1.4.5 感官评价
邀请10位感官品评员对白玉菇鸡肉辣椒酱进行感官评定,参考文献[6-10],具体的评分细则见表2。
1.4.6 理化指标测定
水分:参照GB 5009.3—2016中直接干燥法;食盐:参照GB/T 5009.40—2003中滴定法;总酸:参照GB 12456—2021中电位滴定法;酸价:参照GB 5009.229—2016中第二法;亚硝酸盐:参照GB 5009.33—2016中分光光度法;菌落总数:参照GB 4789.2—2022中的检验方法;大肠菌群数:参照GB 4789.3—2016中的检验方法;致病菌:参照GB 4789.4—2016、GB 4789.5—2012、GB 4789.10—2016中的检验方法。
1.4.7 辣椒酱感官品质比较分析
将白玉菇鸡肉辣椒酱与湖南辣椒酱、李锦记香辣酱进行品质对比,绘制网状图,从而对3种不同辣椒酱的外观、口感、色泽及气味进行比较。
2 结果与分析
2.1 单因素实验结果
2.1.1 白玉菇用量对白玉菇鸡肉辣椒酱品质的影响
由图1可知,在小米辣用量20 g、湖南辣椒酱用量10 g、白砂糖用量2 g的条件下,白玉菇用量为45 g时,白玉菇鸡肉辣椒酱的感官品质最好。白玉菇的添加对辣椒酱的外观、口感影响较大,当白玉菇用量较小时,辣椒酱的白玉菇风味不突出,口感层次不丰富,酱体质地较稀,感官得分较低;反之,白玉菇用量较大时,风味过于浓重,会影响辣椒酱的正常滋味,使其感官品质下降[8]。因此,选取白玉菇用量45 g作为下一步响应面实验的中心点。
2.1.2 小米辣用量对白玉菇鸡肉辣椒酱品质的影响
由图2可知,在白玉菇用量45 g、湖南辣椒酱用量10 g、白砂糖用量2 g的条件下,小米辣用量为25 g时,白玉菇鸡肉辣椒酱色泽鲜亮、辣味适宜、滋味和谐,感官品质最优。辣椒用量的多少会影响酱体的口感及色泽。随着辣椒用量的增加,感官评分先上升后下降。原因在于:辣椒是辣椒酱的重要原料,用量较少会致使辣椒酱口感偏淡,风味不足;用量较多会因辣味较浓而掩盖白玉菇的清爽风味[11-12]。因此,选取小米辣用量25 g作为下一步响应面实验的中心点。
2.1.3 湖南辣椒酱用量对白玉菇鸡肉辣椒酱品质的影响
由图3可知,在白玉菇用量45 g、小米辣用量20 g、白砂糖用量2 g的条件下,湖南辣椒酱用量为10 g时,白玉菇鸡肉辣椒酱酱体均匀、鲜辣爽口、风味浓郁,感官品质最好。辣椒酱用量的不断增加使感官评分呈现先上升后下降的趋势。这是因为辣椒酱的添加在一定程度上可以丰富白玉菇鸡肉辣椒酱的风味,并且使其酱体更加均匀。用量较少时,白玉菇鸡肉辣椒酱质地较稀且风味不足;用量较多时,辣椒酱的风味浓郁而掩盖了其他原料的风味,同时也使白玉菇鸡肉辣椒酱酱体变得较浓稠。因此,选择湖南辣椒酱用量10 g作为下一步响应面实验的中心点。
2.1.4 白砂糖用量对白玉菇鸡肉辣椒酱品质的影响
由图4可知,在白玉菇用量45 g、小米辣用量20 g、湖南辣椒酱用量10 g的条件下,白砂糖用量为3 g时,白玉菇鸡肉辣椒酱滋味浓郁、咸甜适口、风味突出,感官品质最好。白砂糖的添加会对辣椒酱的口感产生一定影响,因其可通过味的对比调和白玉菇鸡肉辣椒酱的咸味,提升其鲜味[13]。用量较小时,白玉菇鸡肉辣椒酱鲜味不浓,风味不足;用量过大时,成品味道太重,过于甜腻[14]。综合以上因素,白砂糖的最佳用量为3 g。与图1~图3进行对比,辣椒酱的品质随着白砂糖用量变化的幅度最小,可认为其影响不如其他3个因素显著,故不将其列入响应面实验因素[15]。
2.2 响应面实验结果与分析
2.2.1 实验结果
通过实验得到响应面设计方案及实验结果,见表3。
2.2.2 实验分析
对响应面实验结果进行分析,得到回归模型的方差分析,见表4。
由表4可知,回归模型的P值极显著,且方程的失拟项不显著,相关系数R2=0.990 1,说明该模型与实际结果的拟合度较好,实验可靠有效。模型中一次项A具有显著性,一次项B、C作用极显著;交互项AC、BC作用显著,AB不具有显著性;A、B、C的平方项具有极显著性。
依据Design-Expert 8.0.6软件优化处理,对辣椒酱的感官品质和加工工艺进行回归与拟合,所得标准方程为Y=86.20+1.00A+4.75B+2.50C+0.75AB-1.25AC-1.75BC-7.48A2-5.48B2-4.97C2。
2.2.3 交互因素对白玉菇鸡肉辣椒酱感官质量的影响
利用Design-Expert 8.0.6软件对数据进行处理,得到响应面三维曲面图,见图5~图7。
由图5~图7可知,交互项AB的响应曲面图坡度较均匀平缓,等高线图接近圆形,说明A和B的交互作用不显著,即交互项AB对白玉菇鸡肉辣椒酱的感官品质影响较小。交互项AC、BC的响应曲面图坡度较陡峭,且等高线图呈椭圆形,表明A和C、B和C的交互作用具有显著性,对白玉菇鸡肉辣椒酱的感官品质影响较大。在一定范围内,湖南辣椒酱用量随着白玉菇用量的增加而增加,使得成品滋味协调,避免白玉菇风味过于突出。随着小米辣用量的增加,湖南辣椒酱用量随之减少,成品风味适中、鲜辣爽口、气味协调,否则辣椒酱滋味过辣,气味过于刺鼻。
2.3 最佳工艺结果的确定及验证
由Design-Expert 8.0.6软件处理结果可知,方程的极值点为白玉菇用量45.37 g、小米辣用量27.06 g、湖南辣椒酱用量10.84 g,此时的感官评分为87.426 5分。根据实际情况调整参数,进行验证实验。在白玉菇用量45 g、小米辣用量27 g、湖南辣椒酱用量11 g的工艺条件下,重复实验3次,得到白玉菇鸡肉辣椒酱的感官评分为(87.96±0.23)分,与理论分析结果基本相同。
2.4 产品质量指标测定结果
将最优工艺配方制得的白玉菇鸡肉辣椒酱根据NY/T 1070—2006《辣椒酱》进行理化指标和卫生指标测定,见表5。
由表5可知,白玉菇鸡肉辣椒酱的各项理化指标和卫生指标均符合行业标准,质量安全,可放心食用。
2.5 辣椒酱感官品质比较分析
将研究的白玉菇鸡肉辣椒酱与市售辣椒酱进行品质对比,见图8。
由图8可知,白玉菇鸡肉辣椒酱的口感比另外两种辣椒酱更加浓郁丰富,气味也更具优势。这是因为白玉菇鸡肉辣椒酱中添加的白玉菇爽口脆嫩,与小米辣和湖南辣椒酱搭配调和,口感层次更丰富,且辣椒酱中含有白玉菇的清鲜味,比一般辣椒酱更协调清爽。
3 结论
通过单因素实验和响应面实验,得到影响白玉菇鸡肉辣椒酱感官品质的因素顺序依次为小米辣用量>湖南辣椒酱用量>白玉菇用量。其最佳加工工艺为白玉菇用量45 g、鸡脯肉用量30 g、小米辣用量27 g、湖南辣椒酱用量11 g、白砂糖用量3 g、菜籽油用量25 g、葱用量5 g、姜用量5 g、蒜用量5 g、食盐用量3 g、生抽用量2 g、老抽用量2 g、蚝油用量1.5 g、味精用量1 g、白醋用量2 g、芝麻用量2 g。制得的辣椒酱鲜辣爽口、质地均匀、色泽明亮、口感丰富、香味浓郁。同时,对其进行质量检测,均符合国家标准,食用安全。白玉菇鸡肉辣椒酱的开发不仅丰富了辣椒酱的种类,而且为菌菇在调味品方面的应用提供了新的思路和方法。
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