響應面法優化水發工藝參數改善毛肚感官品質

李凜，李璟，周世一，胡強，孔芹，侯放梅

（1.成都理工大學礦產資源化學四川省高校重點實驗室，四川 成都 610059；2.成都理工大學材料與化學化工學院，四川 成都 610059；3.四川大學化學工程學院，四川 成都 610065）

響應面法優化水發工藝參數改善毛肚感官品質

李凜1，2，李璟2，周世一2，胡強3，孔芹2，侯放梅2

（1.成都理工大學礦產資源化學四川省高校重點實驗室，四川 成都 610059；2.成都理工大學材料與化學化工學院，四川 成都 610059；3.四川大學化學工程學院，四川 成都 610065）

為改善水發毛肚的感官品質，研究堿液濃度、堿處理時間和堿處理溫度對感官品質的影響，運用響應面分析法優化工藝參數，建立工藝參數與感官品質的多元二次回歸方程。結果表明：堿處理時間和堿液濃度對感官品質的影響極為顯著（P＜0.05），各因素對感官品質的影響順序依次是堿處理時間＞堿液濃度＞堿處理溫度。最佳參數為：堿液濃度15.75 g/3000 mL，堿處理時間35.9 min，堿處理溫度24.83℃。以此工藝生產的毛肚感官評定得分為92分，與預測值基本一致，且感官要求、理化要求和微生物指標均符合NY 5268-2004無公害食品毛肚的標準。

毛肚；水發工藝；感官品質；響應面法

毛肚是四川火鍋傳統的主流菜品之一[1]，2002年全國消費毛肚約30萬t，折合人民幣約180億元[2]，2006年重慶市場毛肚日均缺口超過10 t[3]，消費者之所以對毛肚如此喜愛，是因為其具有“脆嫩化渣”的特殊風味[4]。“脆嫩化渣”的風味來自于食用前的發制處理，干毛肚如果不經發制直接涮燙食用，則口感如同橡皮，難以下咽[5]。

毛肚的發制工藝分生物酶發制和堿水發制2種。生物酶發制是用復合蛋白酶處理毛肚，營養損失較少，但成本昂貴，目前使用較少[6]。堿水發制是用食用堿溶液處理毛肚，營養有所損失，但處理后的毛肚風味突出且價格低廉，因此目前是主流工藝[7]。堿液利用破壞表面膜、親水基團的暴露、改變等電點和半透膜的透析等機制改變毛肚肌肉組織的結構特征，從而使毛肚具有“脆嫩化渣”的風味[8-11]。

目前，毛肚產業中存在2個問題亟待解決：一方面生產工藝沒有統一規范，生產廠家按照各自的經驗分散生產，產品的感官品質參差不齊；另一方面部分生產者違法添加甲醛、雙氧水等添加劑，造成食品安全問題，給毛肚產業的發展造成極為惡劣的影響。本文以食品級氫氧化鈉為處理用堿，用響應面法建立最優水發工藝，該工藝生產的毛肚風味突出且感官要求、理化要求和微生物指標均符合NY 5268-2004無公害食品毛肚的標準，可為生產標準的制定提供一定的支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

干毛肚：市售；食品級氫氧化鈉：成都金山化學試劑有限公司。

YL283H2高壓鍋：浙江蘇泊爾股份有限公司；DL-1電爐：上海特慧實業有限公司；HH-8恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市瑞華儀器有限公司；JPT-1C托盤天平：上海精密儀器儀表有限公司；實驗室常規玻璃儀器。

1.2 方法

1.2.1 堿液濃度單因素法

25℃時，配制10 g/3000 mL～50 g/3000 mL的NaOH溶液，浸泡干毛肚30 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高壓5 min，按照1.2.5方法進行感官評價。

1.2.2 堿處理時間單因素法

25℃時，配制15 g/3000 mL的NaOH溶液，分別浸泡干毛肚10 min～60 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高壓5 min，按照1.2.5方法進行感官評價。

1.2.3 堿處理溫度單因素法

設置溫度分別為10℃～30℃時，配制15 g/3000 mL的NaOH溶液，分別浸泡干毛肚40 min，清水浸泡1 h，清洗至pH低于9.5，高壓5 min，按照1.2.5方法進行感官評價。

1.2.4 RSM設計法

在單因素試驗的基礎上采用Design-Expert 7軟件中的Box-Behnken的中心組合實驗設計（見表1），對毛肚的水發工藝參數進行響應面優化。數據分析采用方差分析（ANOVA）。

表 1 因素水平設計Table 1 The factor level design

1.2.5 感官評定方法

高壓處理后的毛肚，對其色澤、組織結構、氣味、咀嚼性和汁液流失率進行感官評分，由15人組成評議小組，對毛肚進行感官評定，滿分100分，評價標準如表2所示。

1.2.6 各項指標的測定方法

表 2 毛肚感官評定標準表Table 2 Sense quality standards for beef tripe

按NY 5268-2004《無公害食品毛肚》標準的方法對毛肚感官要求、理化要求及微生物指標進行測定。具體測定方法如下：感官要求按NY 5268-2004《無公害食品毛肚》方法測定；pH按GB/T 9695.5-2008《肉與肉制品》方法測定；甲醛含量按NY 5172-2002《無公害食品水發水產品》中附錄A方法測定；鉛含量按GB 5009.12-2003《食品中鉛的測定》方法一測定；汞含量按GB/T 5009.17-2003《食品中總汞及有機汞的測定》方法二測定；砷含量按GB/T 5009.11-2003《食品中總砷及無機砷的測定》方法一測定；菌落總數按GB 4789.2-2010《食品微生物學檢驗菌落總數測定》方法測定；大腸桿菌按GB 4789.38-2008《食品衛生微生物學檢驗大腸桿菌計數》方法一測定。

2 結果與討論

2.1 單因素試驗結果及分析

2.1.1 堿液濃度對水發毛肚感官品質的影響

根據1.2.1試驗方法得到結果如圖1。由圖1可知：堿液濃度較低時，隨著堿液濃度的增加，毛肚的感官評定分值逐漸增大，在15 g/3000 mL達到峰值，之后逐漸下降，當堿濃度超過30 g/3000 mL之后，分值急劇下降。說明在適度范圍內，堿液濃度的增大有利于提高毛肚的感官評定分值，但如果濃度過大，則會對毛肚肌肉組織產生過度腐蝕，反而不利于其風味的保持，通過實驗發現堿液濃度在15g/3000mL較佳。

2.1.2 堿處理時間對水發毛肚感官品質的影響

根據1.2.2試驗方法得到結果如圖2。

由圖2可知：當處理時間在10 min～40 min時，隨著浸泡時間的延長，堿液對毛肚的作用更加充分，毛肚感官評定分值逐漸增加；繼續延長浸泡時間，毛肚感官評定分值反而下降。說明繼續延長時間反而會過度破壞毛肚的組織結構，不利于毛肚風味的保持，通過實驗發現浸泡時間在40 min較為適宜。

2.1.3 堿處理溫度對水發毛肚感官品質的影響

根據1.2.3試驗方法得到結果如圖3。可知：當反應溫度在10℃～25℃時，隨著反應溫度的增加，毛肚水發感官評定分值呈增長趨勢；繼續增加溫度，毛肚感官評定分值反而略有下降。說明溫度上升時有利于堿溶液與毛肚的作用，但溫度過高不利于毛肚風味的保持，通過實驗發現溫度在25℃較為合適。

2.2 響應面實驗結果及分析

2.2.1 響應面實驗結果

根據表1的因素水平設計，采用Box-Behnken設計實驗，實驗結果見表3。

表 3 響應面實驗結果Table 3 The result of the response surface

對該結果進行相應回歸分析，得擬合方程:

作回歸方程顯著性檢驗及方差分析，結果見表4。可知：實驗選用的模型非常顯著，擬合度好，預測值與實際值的相關度很高。

模型的一次項X1，X2和二次項X12，X22，X32顯著，各因素對毛肚感官評定的影響順序依次是X2>X1>X3。即堿處理時間對毛肚感官評分的影響最大，其次是堿液濃度，最后是堿處理溫度。各影響因素對于毛肚感官評分的影響不是簡單的線性關系。

2.2.2 響應面分析

通過多元回歸分析所得的響應曲面和等高線見圖4～圖6。

表 4 回歸方程的方差分析及顯著性檢驗Table 4 Analysis of variance and test of significance

圖4顯示了溫度處于中心水平時，堿液濃度和處理時間對毛肚感官評定的交互性的影響。

由圖4可知，單方面的增加堿液濃度或將堿處理時間控制在一定范圍內都可以在一定程度上提高毛肚的感官評定分值。

圖5顯示了堿液濃度處于中心水平時，溫度和處理時間的交互性影響。

由圖5可知，當堿處理時間為34min～38 min，溫度為24℃～27℃時，毛肚感官評分分值最大。

圖6顯示了處理時間處于中心水平時，堿處理溫度和堿液濃度的交互性影響。

由圖6可知，當反應溫度一定時，隨著堿液濃度的增加，毛肚感官評分分值明顯增大，當堿液濃度大于15 g/3000 mL后感官評分分值又逐漸變小。由回歸方程的顯著性檢驗可知，圖6的交互性影響不顯著。

2.2.3 回歸模型的驗證

通過對上述擬合方程的優化可得，當堿液濃度為15.75 g/3000 mL，堿處理時間為35.9 min，堿處理溫度為24.83℃時，最高感官評分可以達到92.89分。根據獲得的最優實驗條件對此實驗進行重復，測得的毛肚的感官評分為92分，與模型值較為接近，該模型較準確。

2.3 水發后毛肚各項指標的測定

2.3.1 感官要求

具毛肚固有色澤；組織狀態致密，有彈性，不腐碎，不僵硬；氣味正常，無異味，無腐臭味；肉眼可見異物未檢出。

2.3.2 理化要求

pH8.55；甲醛未檢出；鉛含量0.035 mg/kg；汞含量<0.01 mg/kg；砷含量0.04 mg/kg。

2.3.3 微生物指標

菌落總數3.7×104cfu/g；大腸桿菌6.2×102MPN/100g。

以上結果符合NY 5268-2004標準。

3 結論

最佳毛肚水發條件為堿液濃度15.75 g/3000 mL，堿處理時間35.9 min，溫度24.83℃。驗證實驗結果與模型結果非常接近，感官評價分值為92分，說明所得模型可行。以該工藝生產毛肚的感官要求、理化要求和微生物指標都符合NY 5268-2004標準。

[1]邦立.四川的涮羊肉-四川毛肚火鍋[J].中國食品，1982(12):26

[2]余晚,鄧葆.解謎毛肚[J].城市質量監督，2002(4):24-25

[3]李琦.毛肚需量大日均缺口超10噸[N].重慶晚報，2006-05-24

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[10]陳云川.堿發機理再探[J].食品科學，1990(5):17-19

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Optimization of the Rehydration Processing Parameters of Beef Tripe by Response Surface Method to Improve the Sensory Quality

LI Lin1，2，LI Jing2，ZHOU Shi－yi2，HU Qiang3，KONG Qin2，HOU Fang－mei2
（1.Mineral Resources Chemistry Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institutions，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，Sichuan，China；2.College of Materials and Chemistry Chemical Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，Sichuan，China；3.School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，Sichuan，China）

Due to improve the sensory quality of beef tripe，the response surface method was used to optimize the rehydration Processing Parameters of beef tripe on the bases of the single factor experiment.Three variables including the lye concentration，lye macerating time and temperature were investigated and a quadratic polynomial mathematical model was built.The result showed that soak time and lye concentration was very significant to the sensory quality （P＜0.05），the order of various factors was soak time＞lye concentration＞temperature.The optimized rehydration Processing Parameters were obtained as lye concentration15.75g/3000mL，lye macerating time 35.9 min，temperature 24.83 ℃.The sensory quality score of beef tripe was 92，which was consistent with the predicted value.The physicochemical and microbiological indicators of the beef tripe was met the requirement in the standard of NY 5268－2004.

beef tripe；rehydration process；sensory quality；response surface method

李凜（1980—），男（漢），講師，博士，主要從事食品方面的研究。

book=369,ebook=369

2011-04-27