正交試驗優(yōu)化新型營養(yǎng)快餐腸工藝配方

牛飛飛 鄭琳等

摘 要：以米為主要原料，輔以蔬菜、豬肉、雞蛋等營養(yǎng)物質(zhì)開發(fā)營養(yǎng)均衡、風(fēng)味獨特的營養(yǎng)快餐產(chǎn)品。通過單因素試驗，探究米、香菇、胡蘿卜、山藥的加量，糯米粳米比及蒸煮時間對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，得出山藥、香菇添加量，糯米、粳米的添加比對產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響較大，確定了山藥添加量為50%，糯米、粳米比為1.5：1；通過正交試驗，借助因子分析和極差分析對影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素進行優(yōu)選，得出米、胡蘿卜、香菇的理想添加量分別為120%、10%、40%，蒸煮時間45min。

關(guān)鍵詞：營養(yǎng)快餐香腸；感官特性；質(zhì)構(gòu)特性；工藝配方優(yōu)化

中圖分類號：TS972.15 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2013）04-0020-04

目前，國內(nèi)快餐食品眾多，如面條、包子、餃子、蓋飯等，但洋快餐仍占有快餐市場的最大份額。洋快餐多屬高脂肪、高熱量、高蛋白食品，長期食用損害健康，且不符合我國人民飲食結(jié)構(gòu)，尤其是易導(dǎo)致兒童肥胖問題[1-6]。同時，洋快餐的大量涌入對中華飲食文化也造成一定程度沖擊。中式快餐發(fā)展緩慢的主要原因是我國食品加工工藝復(fù)雜，不易標準化，食品品質(zhì)主要取決于廚師手藝，千人千味，因此開發(fā)營養(yǎng)均衡的中式快餐食品，研究配方、工藝的標準化勢在必行[7-13]。香腸在我國已有上千年的歷史，廣受青睞，且腸類制品的加工工藝固定，易于標準化。糯米富含淀粉、蛋白質(zhì)、VB1、VA、VE及纖維素、鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，有較高藥用價值。山藥“氣雖溫而卻平”，可以“補脾肺之陰”，與胡蘿卜同時食用可以健胃補脾。香菇富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、食物纖維和香菇多糖等，對促進人體新陳代謝、提高機體適應(yīng)力有重要作用。本實驗以香腸為載體，擬將豬肉、粳米、糯米、香菇、山藥、胡蘿卜、雞蛋等食材作為主要原料開發(fā)新型營養(yǎng)快餐腸，以期豐富中式快餐，拓寬灌腸類制品，并集營養(yǎng)和方便于一體。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬肉 市售、糯米 小米糧店、粳米 中糧食品營銷有限公司；香菇、胡蘿卜、山藥、雞蛋、味精、食鹽、五香粉、醬油、大料、姜粉、料酒、8路豬腸衣。

TJS12-絞肉-灌腸機 廣州市番禹恒聯(lián)食品機械廠；GB204電子天平 上海天普分析儀器有限公司；SC1862電磁爐 佛山市南海松寶電器有限公司；BCD-266SN美菱生態(tài)冰箱 合肥美菱股份有限公司；DZ-600/2S真空包裝機 山東諸城技工機電廠；CT3-50kg型質(zhì)構(gòu)儀 美國Brookfield公司；SW-CJ-2F 雙人雙面無菌操作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司。

1.2 基礎(chǔ)配方

浸泡糯米50g、粳米30g、豬后酋肉50g、香菇20g、山藥20g、胡蘿卜10g、雞蛋9.6g、食鹽0.75g、味精0.1g、五香粉0.06g、姜粉0.06g、料酒0.2g、大料0.06g、醬油0.09g。

1.3 加工工藝

1.3.2 操作要點

1）原料整理：糯米、粳米清洗、常溫水浸泡；新鮮的后鞧肉剝皮剔骨，在絞肉機中絞碎；香菇燙煮、切碎；胡蘿卜、山藥去皮、切碎；雞蛋打碎攪勻。腸衣使用前用溫水泡軟、洗凈、檢漏，瀝干后在腸衣一端打1個死結(jié)待用，準備棉線用于結(jié)扎。

2）混料：按配方稱量糯米、粳米、香菇、山藥、胡蘿卜、牛奶、雞蛋、腌制好的肉并在拌餡機中混勻。

3）腌制：原料肉中加入1.5%食鹽，0.2%味精，0.12%五香粉、0.12%姜粉、0.4%料酒、0.12%大料、0.18%醬油，攪勻后裝入保鮮袋中密封，置于冰箱中腌制24h。

4）灌腸、漂洗：灌腸機的零配件用沸水清洗、消毒，將混合好的原料用灌腸機灌入腸衣，灌松一些，防止米吸水漲破腸衣，每灌到12～15cm時，用棉線結(jié)扎，然后放入溫水中漂洗1次，洗去香腸表面污物，灌好的香腸用針扎孔，以便水分、空氣外泄。

5）煮制：采用水煮，保持水溫90℃，恒溫煮制45～55min，出鍋。

6）冷卻、包裝：煮好的產(chǎn)品充分冷卻后，用真空包裝機包裝。

1.4 產(chǎn)品的感官評定

選取20人組成的專家小組（從事相關(guān)行業(yè)的研究或有相關(guān)專業(yè)知識），在樣品出品24h內(nèi)對產(chǎn)品外觀、氣味、適口性、滋味、冷后質(zhì)地，按照優(yōu)、良、中、差4個等級測評并打分，要求評定人員12h不吸煙、不飲酒、不食辛辣刺激性食物，評定標準見表1。將各特性所得分值數(shù)字除以評定人員總數(shù)（20人），即得到模糊矩陣。

1.5 產(chǎn)品物性指標檢測

硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性用質(zhì)構(gòu)儀測定。測試時，樣品規(guī)格Φ30mm×30mm，測試模式TPA，目標值10mm，觸點負載0.07N，測速1mm/s，返速1mm/s，探頭TA39，數(shù)頻15點/s，負載單元50000g。

2 結(jié)果與分析

2.1 各因素對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

考慮到中國人的飲食習(xí)慣及營養(yǎng)、顏色搭配，選取粳米和糯米為主要原料，輔以豬肉、山藥、香菇和胡蘿卜，開發(fā)新型中式快餐產(chǎn)品。分別以米、胡蘿卜，山藥和香菇用量、糯米粳米比、蒸煮時間為單因素進行研究，各因素用量見表2。

最終得分為W=Y·S=（0.44，0.4，0.155，0.01） （9.5，7.5，5，2）T=7.98同理可得各個產(chǎn)品的感官得分，如表4。通過方差計算及表中數(shù)據(jù)分析可知，米添加量過多，對冷卻后產(chǎn)品的質(zhì)地影響較大，產(chǎn)品明顯變硬，適口性變差，添加量太少，感官品質(zhì)未見明顯提高，且不符合膳食營養(yǎng)需求，故選取米添加量120%、140%、160%進一步實驗。胡蘿卜添加量過大味重，且不易保存，氣味和外觀品質(zhì)均變差，以感官品質(zhì)為標準，選取胡蘿卜添加量10%、20%、30%做進一步研究。山藥含水量較大，可以明顯改善產(chǎn)品的適口性，而且它有較高的營養(yǎng)價值，故選取添加量為50%。香菇添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)影響較大，添加量達到50%時，產(chǎn)品的氣味明顯變化，外觀品質(zhì)也受到較大的影響，考慮到香菇的營養(yǎng)價值較高，選取香菇添加量20%、30%、40%做進一步研究。糯米含支鏈淀粉較粳米多，冷卻后回生速度慢，但添加過多產(chǎn)品黏度大，影響口感，當(dāng)糯米粳米比例為1.5：1時，感官品質(zhì)較好，故將此數(shù)值定為最終兩者之比。在保證產(chǎn)品加熱完全的情況下，減少蒸煮時間可節(jié)約能源，同時隨著加熱時間的延長，產(chǎn)品的營養(yǎng)成分會有一定的損失，選取蒸煮時間40、45、50min做進一步研究，尋求最適的蒸煮時間。

綜上所述，山藥、香菇添加量，糯米、粳米的添加比對產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響較大，結(jié)合成本、營養(yǎng)性、感官品質(zhì)分析，山藥添加量定為50%，糯米、粳米比定為1.5：1，米、胡蘿卜、香菇的最佳用量范圍分別為120%～160%，10%～30%，最佳蒸煮時間范圍為40～45min，通過正交試驗做進一步研究。

2.2 配方優(yōu)化的正交試驗

為確定米、胡蘿卜、香菇添加量和蒸煮時間，選用正交表進一步試驗，試驗方案及分析結(jié)果見表4。

運用因子分析法將產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性與感官特性指標相結(jié)合，將多指標歸結(jié)為少數(shù)不相關(guān)的綜合因子，在不損失或少損失信息的情況下，減少評價指標并解釋指標之間的關(guān)系。避免主觀賦權(quán)的偏差，全面的評價產(chǎn)品品質(zhì)。首先對質(zhì)構(gòu)指標與感官指標進行KMO及球型檢驗，判斷數(shù)據(jù)是否適合做因子分析，本實驗KMO統(tǒng)計量的取值為0.623，球型檢驗統(tǒng)計量的觀測值為82.831，概率為0，適宜做因子分析。然后利用主成分分析，確定因子數(shù)目，取累計貢獻率為83.397%的主成分數(shù)目為因子數(shù)。接著進行旋轉(zhuǎn)變換，尋求最佳分析效果，本實驗采用最大方差旋轉(zhuǎn)法，最后，計算因子得分，作為正交試驗的評價指標。通過SPSS軟件進行因子分析[16-19]，得到每個指標相對于3個主因子F1、F2、F3的得分：

根據(jù)式（4）計算正交試驗各組樣品得分，再對其進行極差分析，可得對產(chǎn)品品質(zhì)的影響從大到小依次為蒸煮時間、米用量、胡蘿卜用量、香菇用量。最優(yōu)組合為蒸煮時間45min、米用量120%、胡蘿卜用量10%、香菇用量40%。

注：選定某一固定條件后，其他物質(zhì)的添加量按基礎(chǔ)配方給定量添加，4個并列的數(shù)據(jù)分別為評價優(yōu)良中差的人數(shù)。

3 結(jié) 論

3.1 通過單因素試驗研究米、香菇、山藥、胡蘿卜用量，糯米、粳米添加比及蒸煮時間對產(chǎn)品的感官特性的影響，得出山藥、香菇添加量，糯米、粳米的添加比對產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響較大，確定了山藥的添加量為50%，糯米、粳米比為1.5：1。

3.2 通過正交試驗、因子分析和極差分析，優(yōu)化出產(chǎn)品最優(yōu)工藝配方為米120%、胡蘿卜10%、香菇40%、蒸煮時間45min。

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