基于模糊数学与响应面法对黑蒜茶树菇酱加工工艺进行优化

2024-03-25吴英迪徐国东范太行

中国调味品 2024年1期

吴英迪　徐国东　范太行

摘要：酱体是生活中最常见的调味品，常用于烹饪和调味，是生活中不可或缺的调味料。该研究以茶树菇和黑蒜为材料，以感官评分为指标，通过单因素试验、模糊数学评价和正交试验研究淀粉添加量、食盐添加量、植物油添加量、葱、姜、蒜添加量和白砂糖添加量对黑蒜茶树菇酱加工工艺的影響。研究结果表明，黑蒜茶树菇酱的最佳加工工艺为淀粉添加量1.0%、食盐添加量2.0%、植物油添加量6.0%、葱、姜、蒜添加量0.8%和白砂糖添加量1.0%，此时黑蒜茶树菇酱的感官评分为86.56分，该条件下加工的黑蒜茶树菇酱香气醇厚，色泽光鲜，黏稠度适中。

关键词：酱体；黑蒜茶树菇；模糊数学；正交试验

中图分类号：TS264.24文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2024）01-0119-05

Optimization of Processing Technology of Black Garlic and Agrocybe aegerita Sauce Based on Fuzzy Mathematics and Response Surface Methodology

WU Ying-diXU Guo-dongFAN Tai-hang3

Abstract： Sauce is the most common seasoning in life， commonly used in cooking and flavoring， and is an indispensable seasoning in life. In this study， with Agrocybe aegerita and black garlic as the materials， and sensory score as the index， the effects of the addition amount of starch， the addition amount of salt， the addition amount of plant oil， the addition amont of scallion， ginger and garlic， and the addition amount of white granulated sugar on the processing technology of black garlic and Agrocybe aegerita sauce through single factor test， fuzzy mathematics evaluation and orthogonal test. The research results show that the best processing technology of black garlic and Agrocybe aegerita sauce is 1.0% starch， 2.0% salt， 6.0% plant oil， 0.8% scallion， ginger and garlic， and 1.0% white granulated sugar. At this time， the sensory score of black garlic and Agrocybe aegerita sauce is 86.56 points. The black garlic and Agrocybe aegerita sauce processed under these conditions has a rich aroma， bright color and moderate viscosity.

Key words： sauce; black garlic and Agrocybe aegerita; fuzzy mathematics; orthogonal test

黑蒜是一种由新鲜大蒜经过加工而成的调味料[1]，其颜色偏黑，口感酸甜，没有大蒜的辛辣风味，深受消费者喜爱[2-3]。黑蒜富含多种营养成分，能够被人体快速吸收，以提高人体的抵抗力[4-5]。此外，黑蒜还具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂等多种生理功效。茶树菇中含有较多的营养成分、多种人体必需的氨基酸[6]、丰富的B族维生素及钙、钾和铁等多种矿物质元素，具有抗衰老、降胆固醇和抗癌等功效[7-8]。

黑蒜和茶树菇具有丰富的营养成分和保健功效，且以黑蒜为主的调味酱报道相对较少[9]，本研究以茶树菇和黑蒜为原料，研究淀粉添加量、食盐添加量、植物油添加量、葱、姜、蒜添加量和白砂糖添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响，为黑蒜茶树菇酱产业的发展提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

黑蒜、茶树菇、淀粉、葱、姜、蒜、植物油、白砂糖、豆豉、浓盐酸、冰乙酸、乙酸锌、硼酸钠、硫酸亚铁、双氧水、抗坏血酸、氯化铁和邻苯三酚。

1.2 试验仪器

电砂锅、恒温水浴锅、分析天平、pH计、磁力搅拌器、分光光度计、高压灭菌锅、恒温培养箱和超净工作台。

1.3 试验方法

1.3.1 黑蒜茶树菇酱加工工艺

1.3.1.1 工作流程

向茶树菇、黑蒜和小米椒等调味品中加入植物油，再加入食盐和白砂糖等混合均匀，然后加入淀粉等混合至黏稠，灌装和灭菌之后包装，其加工工艺如下：

加热植物油→添加葱、姜、蒜→添加黑蒜和茶树菇→添加淀粉→冷却→灌装→灭菌→包装。

1.3.1.2 操作要点

黑蒜处理：选择无损的黑蒜，去皮后清洗，将黑蒜切成泥状，待用。

茶树菇处理：将干茶树菇浸泡，变软后，将茶树菇切成颗粒，待用。

小米椒处理：将小米椒进行清洗，切成丁，将其打碎成颗粒，待用。

1.3.2 单因素试验

在植物油添加量为6.0%，食盐添加量为2.0%，淀粉添加量为2.0%，白砂糖添加量為1.0%和葱、姜、蒜添加量为1.0%的条件下，研究植物油添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、食盐添加量（1%、2%、3%、4%、5%）、淀粉添加量（1%、2%、3%、4%、5%）、白砂糖添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）和葱、姜、蒜添加量（0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%）对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响。

1.3.3 正交试验优化试验

根据单因素试验进行五因素三水平正交试验，对模糊数学评价进行感官评分，研究每个因素对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响，黑蒜茶树菇酱正交试验设计见表1。

1.3.4 黑蒜茶树菇酱感官评价指标

邀请10位具有感官评价经验的人员，对黑蒜茶树菇酱进行感官评分，根据黑蒜茶树菇酱的评价标准（见表2）进行评定。

1.3.5 模糊数学模型建立

1.3.5.1 因素集建立

将颜色（V1）、形态特征（V2）、风味（V3）和气味（V4）作为因素集。

1.3.5.2 评语集建立

以黑蒜茶树菇酱的优M1（90分）、良M2（70分）、中M3（60分）、差M4（50分）为评语集。

2 结果和讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 植物油添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响

植物油添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响见图1。

由图1可知，随着植物油添加量逐渐增加，黑蒜茶树菇酱的感官评分先升高后降低。当植物油添加量为6%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分为85分。当植物油添加量小于6%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着植物油添加量的增加而升高；当植物油添加量大于6%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着植物油添加量的增加而降低。综上所述，选择植物油添加量4%～8%进行正交试验。

2.1.2 食盐添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响

食盐添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响见图2。

由图2可知，随着食盐添加量的增加，黑蒜茶树菇酱的感官评分先升高后降低。当食盐添加量为2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分最高，为85分。当食盐添加量少于2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着食盐添加量的增加而升高；当食盐添加量大于2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着食盐添加量的增加而降低，这是由于食盐添加过多，黑蒜茶树菇酱太咸，感官评分受到影响[10-11]。综合分析，选择食盐添加量1%～3%进行正交试验。

2.1.3 淀粉添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响

淀粉添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响见图3。

由图3可知，随着淀粉添加量的增加，黑蒜茶树菇酱的感官评分先升高后降低。当淀粉添加量为2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分最高，为88分，当淀粉添加量小于2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着淀粉添加量的增加而升高；当淀粉添加量大于2%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着淀粉添加量的增加而降低。淀粉的添加会影响黑蒜茶树菇酱酱体的黏稠度，当淀粉添加量较高时，黏稠度增加，导致黑蒜茶树菇酱的感官评分降低[12-13]。综合考虑，选择淀粉添加量1%～3%进行正交试验。

2.1.4 白砂糖添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响

白砂糖添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响见图4。

由图4可知，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着白砂糖添加量的增加先升高后降低。当白砂糖添加量小于1%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着白砂糖添加量的增加而升高；当白砂糖添加量大于1%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着白砂糖添加量的增加呈现下降趋势，这是由于白砂糖添加量过大时，黑蒜茶树菇酱的甜度增大，导致黑蒜茶树菇酱的感官评分降低[14-15]。综合考虑，选择白砂糖添加量0.5%～1.5%进行正交试验。

2.1.5 葱、姜、蒜添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响

葱、姜、蒜添加量对黑蒜茶树菇酱感官评分的影响见图5。

由图5可知，随着葱、姜、蒜添加量的不断增加，黑蒜茶树菇酱的感官评分先升高后降低。当葱、姜、蒜添加量为1%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分为85分；当葱、姜、蒜添加量小于1%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着葱、姜、蒜添加量的增加不断升高；当葱、姜、蒜添加量大于1%时，黑蒜茶树菇酱的感官评分随着葱、姜、蒜添加量的增加不断降低，随着葱、姜、蒜添加量的不断增加，黑蒜茶树菇酱的味道不协调[16]。综合考虑，选择葱、姜、蒜添加量0.8%～1.2%进行正交试验。

2.2 模糊数学建立

2.2.1 感官评价及投票的统计

邀请10名具有感官评价经验的人员对黑蒜茶树菇酱进行投票统计，模糊数学正交试验投票数见表3。

2.2.2 模糊矩阵的建立

建立模糊数学矩阵（见表4），获得模糊数学矩阵S1～S16，以编号1为例子：颜色的评价是3优、4良、2中和1差，即颜色V1=（0.3，0. 0.2，0.1）；同理得形态特征V2=（0.5，0.3，0.1，0.1），风味V3=（0.3，0.2，0.3，0.2），气味V4=（0. 0.3，0.2，0.1），获得矩阵S1，同理得到S1～S16。

2.2.3 模糊数学综合评分

根据模糊数学相乘的方法，编号1的感官评分W1=（权重集M×模糊矩阵S1）=75.45，同理获得编号1～16的感官评分，即W1～W16。

分别赋予黑蒜茶树菇酱的评分优、良、中和差为90，70，60，50分，样品1～16的感官评分分别为75.45，86.12，83.47，72.47，75.78，80.2 83.75，86.56，71.89，74.21，77.6 85.78，73.30，75.88，85.27，79.01分。

2.2.4 正交试验的结果分析

将样品1～16的感官评分代入表方差分析结果见表5。

由表4可知，影响黑蒜茶树菇酱感官评分因素的主次顺序为C>B>A>E>D，即淀粉添加量>食盐添加量>植物油添加量>葱、姜、蒜添加量>白砂糖添加量，编号8的感官评分最高，为86.56分，即淀粉添加量1.0%、食盐添加量2.0%、植物油添加量6.0%、葱、姜、蒜添加量0.8%和白砂糖添加量1.0%。

3 小结

随着社会的发展，人们对食品的保健功能越来越重视，黑蒜具有独特的保健功能[17]，所以以黑蒜为主的调味料深受消费者的喜爱[18]。本研究通过单因素试验、模糊数学和正交试验对黑蒜茶树菇酱的加工工艺进行优化，研究结果表明，黑蒜茶树菇酱的加工工艺为淀粉添加量1.0%、食盐添加量2.0%、植物油添加量6.0%、葱、姜、蒜添加量0.8%和白砂糖添加量1.0%，此时的感官评分为86.56分。

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