甜味剂复配及其在红烧调味酱中的应用

潘佳慧，胡君景，刘晓成，吕南，逯泽宇，苏力特

内蒙古草原红太阳食品股份有限公司 （呼和浩特010000）

红烧类菜肴是一款老少皆宜的家常菜，其味浓汁厚、鲜咸微甜的口感给消费者带来全新的饮食体验。正宗的本帮红烧肉制作较为复杂，大多数是加入大量糖和酱油，并辅以多种香辛料，按一定的比例和肉类搭配，再小火慢炖至软烂收汁即可[1]。所以，该菜品对烹饪的火候和技巧要求较高，且菜品中的油、糖含量较高，这些因素限制了红烧肉的发展。

在2017年，我国发布的《全民健康生活方式行动方案（2017—2025年）》着重提出“三减三健”[2]。其中，减糖是重中之重。可见低糖、代糖食品正在成为新趋势。目前常见的减糖方案是通过甜味剂替代蔗糖来实现的，但是现有甜味剂的甜味特点与蔗糖的甜味特点差异较大，且大多甜味剂存在限量添加的问题，甜味剂的单一使用并不能达到减糖的要求[3]。所以，复配出可替代蔗糖甜感的甜味剂是行业发展所需。

甜味剂的种类繁多，被广泛应用于食品的甜味剂有甜菊糖、三氯蔗糖、罗汉果苷、赤藓糖醇和木糖醇等[4]。其中，甜菊糖、罗汉果苷和赤藓糖醇不仅是三种天然来源的甜味剂，也在甜味特点上可以形成互补[5]。所以，此次试验首先对三种甜味剂进行甜味特点的探寻，并利用响应面法将其进行复配，得出与白砂糖甜感相似的复配甜味剂，并将其用于红烧调味酱的调配中，不仅为甜味剂的复配研究提供思路，也为调味料行业实现低糖食品提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料与试剂

酿造酱油、番茄酱、八角粉、辣椒粉、白芷粉、干姜粉、桂皮粉、味精、大蒜、香叶粉果葡糖浆、乙酰化双淀粉己二酸酯、酿造食醋、酵母抽提物、红曲红（内蒙古草原红太阳食品股份有限公司）；甜菊糖苷（曲阜甜源生物科技有限公司）；罗汉果提取物50%苷V（湖南绿蔓生物科技股份有限公司）；赤藓糖醇（石家庄恩冠商贸有限公司）；白砂糖（内蒙古敕勒川糖业有限责任公司）；鸡肉、植物油（市售）。

1.1.2 试验仪器与设备

电子天平、电热炉、包装袋、品尝杯、台秤、封口机、烧杯、炒锅、称量勺、电磁炉（市售）；3nh-分光测色仪（广东三恩时智能科技有限公司）；NDJ-9S型旋转黏度计[德卡精密量仪（深圳）有限公司]；HD-3A型智能水分活度测量仪（无锡市华科仪器仪表有限公司）。

1.2 工艺流程

1.2.1 酱料工艺流程

原料验收→原料准备→同类原料称取、混合均匀→熬制→灌装、包装→应用

1.2.2 菜品制作流程

在锅中加入30 g植物油，油温达到100 ℃时，将切好的350 g肉块放入锅中煸炒出油至表面微黄，加入1袋（100 g）本品酱料包，加入适量水（以刚没过肉块为宜），烧开转小火焖煮30 min，大火收汁至浓稠即可。

1.2.3 操作要点

1.2.3.1 原料验收

所有原料进行送检，按照相应标准进行检测验收，检测合格后使用。

1.2.3.2 原料准备

按照配方将所有需要的原料进行准备和预处理成所需要的颗粒细度。

1.2.3.3 同类原料称取、混合均匀

将所有原料按照配方的数值进行称取，并将香辛料和鲜湿物料等按类混合均匀，备用。

1.2.3.4 熬制

将香辛料放入烧杯中加入水煮沸5 min进行灭菌，将鲜湿物料置于烧杯中加热至沸腾保持5 min，将鲜料物质加入烧杯中加热至沸腾保持3 min，待料液呈酱状关火即可。

1.2.3.5 灌装、包装

料液温度大于65 ℃情况下完成灌装，使用食品级成型包装袋进行灌装，灌装规格为100 g/包，灌装后进行封口备用。

1.2.3.6 应用

按照菜品制作工艺流程，进行红烧调味酱的应用验证。

1.3 试验方法

1.3.1 基本配方的确定

红烧肉最明显的特点是“浓油赤酱”，这与其烹饪技巧和调味搭配有密不可分的关系。为尽可能还原堂食的口感和风味，红烧调味酱的基本配方以传统红烧肉的烹饪配方为依据，根据调味品的调和技巧与各原料的风味贡献进行原料的选择和原料用量的确定。同时，尝试和选取适合的增稠、增色、增香类的原料，使制得的酱料烹饪菜品后达到色香味俱全的效果。

根据传统的红烧肉制作方法，确定红烧肉调味料的主要原料为酱油、白砂糖、香辛料、味精等，结合传统红烧肉酱香、卤香的风味特点，确定香辛料主要为八角、桂皮、白芷等香料。同时，考虑到产品口味色泽的稳定性和后续的工业化生产，确定使用番茄酱、酵母抽提物和食醋进行底味的丰富和提升，使用乙酰化双淀粉己二酸酯和果葡糖浆进行料液的增稠增亮；使用红曲红进行料液色泽的稳固。所以，红烧调味酱是一种高度复合的调味料，若想使各种原料相辅相成，需掌握每种原料的风味特性和用量的多少。根据前期试验结果确定每种原料的添加量，其中蔗糖添加量32%，远超出每日食糖最大量，所以采取使用甜味剂替换酱料中部分蔗糖，不仅保证酱料口味，同时达到降糖的目的。

1.3.2 单因素试验设计

根据前期预试验，选出与10%白砂糖甜感最接近的甜味剂添加方案，分别研究罗汉果提取物50%苷V添加量（0.02%，0.03%，0.04%，0.05%和0.10%）、赤藓糖醇添加量（12%，13%，14%，15%和16%）、甜菊糖苷添加量（0.01%，0.02%，0.03%，0.04%和0.05%）与10%白砂糖之间的甜感差异，通过指标测定及感官评价，在此基础上选出最接近10%白砂糖甜度的甜味剂添加比例，设计响应面试验。

1.3.3 响应面法确定甜味剂最佳比例

根据单因素试验的试验结果和Box-Behnken响应面法设计出三因素三水平的响应面试验。其中，自变量为罗汉果提取物50%苷V添加量（A）、赤藓糖醇添加量（B）、甜菊糖苷添加量（C），并分别设定上下限；响应值为感官评分（Y）。根据试验结果确定替代30%白砂糖甜味剂的最佳添加比例（因考虑甜味剂的叠加效果，所以将标样定为30%的白砂糖水溶液），试验因素与水平见表1。

表1 响应面试验因素水平表 单位：%

1.3.4 指标测定

1.3.4.1 感官评价

试验的感官评价人员共10名（均为内蒙古红太阳食品有限公司的产品中心人员，年龄20～40周岁），所有评价人员都经过长期的训练，无不良嗜好，评价前均无不良症状等。评价试验是在专门的感官评价室进行，装样品的杯子都统一采用同一规格的品尝杯，并且随机编号，分批次呈现样品给感官人员，为避免人员疲劳，每轮次中间休息10～20 min。评价标准以10%白砂糖水溶液的品尝总分为100分，对样品各指标进行打分[6]。重复3次，结果取平均值。甜味剂感官评分标准如表2所示。

表2 单因素甜味剂感官评分标准

1.3.5 复配甜味剂在红烧调味酱中的应用

1.3.5.1 复配甜味剂替代红烧调味酱中不同比例的蔗糖

红烧调味酱中白砂糖糖添加量在32%左右，其添加量远超过每日摄糖的最大值。所以将试验制得的最佳复配甜味剂分别替代0，20%，40%，60%，80%和100%的白砂糖，制作红烧调味酱，并对红烧调味酱进行黏度、色差等特性分析及感官评价[7]。

1.3.5.2 色差值的测定

定量移取10 g红烧调味酱用于测定L，a，b值。其中，L、a、b分别代表样品的明亮度、物体的红绿色、物体的黄蓝色[8]。色差仪需预热30 min，并用标准黑板校准黑色后，用标准白板校准白色，以蒸馏水做空白对照，测定3次取平均值，并按式（1）计算相应参数。

1.3.5.3 黏度值的测定

分别称取50 g各红烧调味酱样品，选用4号转子，使用NDJ-9S型旋转黏度计测定复配甜味剂替代红烧调味酱中不同比例的蔗糖样品的表观黏度。

1.3.5.4 红烧调味酱感官评价

红烧调味酱感官评价选用打分测试法，将红烧调味酱样品按照1.2.2的制作方法制作成红烧肉样品，并将样品均匀分装至一次性纸杯中，随机编号。10名感官评价员根据红烧调味酱感官评价表（表3）对红烧调味酱样品进行评价。评分维度为色泽、体态、风味、口感，总计为10分。感官评分按式（2）计算。

表3 红烧调味酱感官评价标准

1.4 数据处理

数据采用IBM SPSS Statistics 19.0软件进行单因素方差分析，利用Origin 2017软件进行绘图，采用Design-Expert 8.0.6软件进行响应面分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

品评员通过品尝打分评价甜菊糖苷、罗汉果提取物50%苷V、赤藓糖醇3种甜味剂的甜味特点。同时，选出与10%白砂糖水溶液甜感最接近的甜味剂添加比例范围。挖掘每种甜味剂的甜味特点随浓度变化的规律。

2.1.1 甜菊糖苷甜味特点

通过试验可知，甜菊糖苷的甜味特点为高甜度、有轻微涩味和苦味，其不良口感随浓度增加而增加。甜菊糖苷的甜味强度和甜味速度随浓度的增加而增加，后余味、酸味强度和相似度都随浓度的增加而降低。说明对于甜菊糖苷而言，其浓度越大其不良口味越明显。由图1可知，0.02%的甜菊糖苷的感官评分最高，说明该浓度的甜菊糖苷溶液与10%的蔗糖溶液的甜度最相近。

图1 甜菊糖苷甜味特点图示

2.1.2 罗汉果提取物50%苷V甜味特点

通过试验可知，罗汉果提取物50%苷V的甜味特点为甜度高、甜味持续时间长、无后苦味与后涩味，且甜完后无明显不适后味，甜感纯正。罗汉果提取物50%苷V的甜味强度和甜味速度随浓度的增加而增加，后余味、酸味强度和相似度都随浓度的增加基本无较大变化。说明对于罗汉果提取物50%苷V而言，其口感纯正。由图2可知，0.10%罗汉果提取物50%苷V与10%蔗糖溶液的甜度最相近，说明罗汉果提取物50%苷V因没有不良风味，反而甜度较高时甜感较好，但是其甜味时间持续较久，而且浓度越高，甜味持续时间越长久，这一点与白砂糖的甜感不相似。

图2 罗汉果提取物50%苷V甜味特点图示

2.1.3 赤藓糖醇甜味特点

通过试验可知：赤藓糖醇的甜味特点为甜度底、甜味持续时间短、无后苦味与后涩味，略带清凉口感。赤藓糖醇的甜味强度、甜味速度和相似度随浓度的增加而增加，后余味、酸味强度都随浓度的增加基本无较大变化。说明对于赤藓糖醇而言，其口感纯正，甜味较好，而且其甜感与白砂糖最为接近，但是其甜度不够。由图3可知，16%赤藓糖醇与10%蔗糖溶液的甜度最相近，说明赤藓糖醇因没有不良风味，反而甜度较高时甜感较好，但是其甜味时间持续较短，口感清凉，所以在甜度和持续时间上略有差异，这一点与白砂糖的甜感不相似。

图3 赤藓糖醇甜味特点图示

2.2 响应面试验设计、结果及方差分析

利用Design-Expert 8.0.6中的Box-Behnken进行响应面试验设计，试验结果见表4。对表4的数据进行二次拟合分析，得出感官评分对罗汉果提取物50%苷V、甜菊糖苷和赤藓糖醇添加量3个因素的多元二次回归方程：Y=-1 145.144 17+3 145.583 33A+151.705 00B+4 494.416 67C-2.500 00AB-20 166.666 67AC-122.500 00BC-18 816.666 67A2-5.260 00B2-26 350.000 00C2。

表4 响应面试验设计及结果

为验证回归模型与因素的显著性，证明该模型具有高度可靠性，通过软件Design-Expert进行方差分析，方差分析结果见表5。模型的P＜0.000 1，极显著，说明二次回归模型显著；失拟项P=0.543 2＞0.05，不显著，表明该模型具有高度可靠性。此外，该模型R2=0.956 3，说明模型拟合度较好。

表5 回归方程方差分析表

由表5可知，对所建立的感官评分回归模型进行分析，可知F值=32.9，P＜0.01，具有极显著性差异，且不同因素之间差异存在显著性。失拟项的P=0.534 2＞0.05，不显著，说明回归模型的稳定性较好。由F值可判断出单因素的影响大小顺序，即C（甜菊糖苷）＞A（罗汉果提取物50%苷V）＞B（赤藓糖醇）。交互项影响大小为AC＞BC＞AB。二次项影响大小为A2＞B2＞C2回归方程绘制。

2.2.1 交互作用

通过回归方程绘制3组因素交互作用对感官评分影响的响应面图，如图4～图6所示。3个响应面均呈开口向下的凸形曲线，表明响应值存在极大值，即最优配方的条件存在于所设计的单因素水平范围内。根据等高线和响应面坡度可判断交互作用的影响程度，坡度越陡，单因素影响越显著，等高线形状越圆其影响越弱，呈椭圆形则影响越强[9]。

图4 赤藓糖醇添加量与罗汉果提取物50%苷V添加量交互作用的响应面图和等高线图

图5 甜菊糖苷添加量与赤藓糖醇添加量交互作用的响应面图和等高线图

图6 甜菊糖苷添加量与罗汉果提取物50%苷V添加量交互作用的响应面图和等高线图

2.2.2 响应面优化结果及验证试验

通过Design-Expert 8.0.6软件进行响应面分析，得到替代30%白砂糖的复配甜味剂最优比例，即罗汉果提取物50%苷V添加量0.07%、赤藓糖醇添加量14.00%、甜菊糖苷添加量0.03%，并预测出复配甜味剂感官评价总分的理论值，为91.14分。为验证其结果可靠性，使用最优比例进行验证，试验次数为3次，得到的感官评分为90.20±0.46分。该结果与模型预测值接近，说明该模型的预测性较好，可用该复配甜味剂替代30%白砂糖，具有实用价值。

2.3 复配甜味剂在红烧调味酱中的应用

2.3.1 复配甜味剂应用在红烧调味酱中的感官指标

将配好的样品按照1.2.2菜品制作方法制作红烧肉。在品尝过程中发现，红烧调味酱风味、口感质地和组织状态评分均随着替代蔗糖比例的增加而逐渐下降，这证明蔗糖仍然是红烧调味酱中的最佳甜味剂。但当替代蔗糖比例达到40%时，红烧调味酱的各维度评分仍能达到较好的8分。说明对于酱类调味品而言，甜味剂替代部分蔗糖可被消费者接受，但是如果替代比例过大，产品的体态和风味就会发生较大的变化，在品尝过程中可以被明显感知。具体结果见表6。

表6 复配甜味剂替代蔗糖比例对红烧调味酱感官指标的影响

2.3.2 复配甜味剂应用在红烧调味酱中的理化指标

红烧调味酱的色泽评分具有显著性差异，通过色差仪对酱体进行评测，结果如表7所示，总色差ΔE表示与去离子水相对照的色差值，值越大代表色泽越深。由表7可看出，样品的亮度与替代比例有正相关，呈上升趋势。反应液的a和b随着替代比例的增加而增加，说明随着蔗糖替代比例的增加，产品色泽越来越偏红黄。总色差ΔE整体变化未呈现明显规律，蔗糖替代比例100%时，样品的总色差最大，色泽最深。

表7 复配甜味剂替代蔗糖比例对红烧调味酱理化指标的影响

复配甜味剂替代红烧调味酱中不同比例的蔗糖对于红烧调味酱黏性、色差、水分活度的影响见表7。相对于完全使用蔗糖的对照组，试验组的黏性和持水力总体呈下降趋势。这可能是高甜度的复配甜味剂替代蔗糖使得红烧调味酱中的总干物质减少，且当替代比例从0达到60%时，红烧调味酱稠度的降低有显著性差异；替代蔗糖比例从60%增加至100%时，红烧调味酱稠度的变化较小，差异不明显。

此外，随着替代蔗糖比例的增加，红烧调味酱的水分活度逐渐升高，当替代比例达到60%时，水分活度基本保持不变，虽然各样品之间不存在显著性差异，但是其水分活度有一个上升过程，变相说明随着蔗糖替代比例的增加，样品的持水力会下降。这是因为总干物质减少时用于破坏酱体结构的能量也同时减少，红烧调味酱凝胶结构也会不稳定，因而样品水分活度会上升[10]。

综合红烧调味酱的理化指标以及感官评价结果，试验认为红烧调味酱中最多可替代40%的白砂糖，其样品的感官品质和各项指标接近只用白砂糖制作的红烧调味酱，同时，也可以达到最大程度的降糖效果。

3 结论

试验表明：甜菊糖苷甜度虽高，但是其添加量过多会有明显的不愉快口感；赤藓糖醇出甜较快，口感纯正，但是其甜度较低，且甜味保留时间较短；罗汉果提取物50%苷V甜度高，甜感纯正，但是其后甜味明显，甜感延续时间较长，出甜速度较慢。根据Box-Behnken响应面设计，将几种甜味剂进行复配，确定复配甜味剂替代30%白砂糖的最优比例：罗汉果提取物50%苷V添加量0.07%、赤藓糖醇添加量14.00%、甜菊糖苷添加量0.03%。经验证，该模型合理可靠。并将其应用到红烧调味酱中，结果发现该复配甜味剂可以降低40%的白砂糖添加量。制得的红烧酱既可以“减糖”，口感又接近只添加白砂糖的红烧酱口感。试验为进一步了解甜菊糖苷、赤藓糖醇和罗汉果提取物50%苷V的甜味特性及其复配甜味剂在调味酱中的应用提供理论基础。