模糊數(shù)學(xué)優(yōu)化川式雙麻熱拌雞醬汁工藝條件

喬學(xué)彬，王林，周世中

(四川旅游學(xué)院 烹飪學(xué)院，成都 610100)

中國(guó)是世界上第二大雞肉食用國(guó)[1]。雞肉具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇的特點(diǎn)。且禽肉的風(fēng)味物質(zhì)較為豐富，脂肪酸的含量少，多為不飽和脂肪酸，因此深受國(guó)人的喜愛[2]。目前，對(duì)于雞肉的加工主要集中于醬鹵雞、白切雞、干拌雞等，而對(duì)于熱拌雞創(chuàng)新研發(fā)方面的研究較少[3]。

本試驗(yàn)致力于開發(fā)一種新型川式雙麻熱拌雞的調(diào)味料包。結(jié)合現(xiàn)有川菜調(diào)味技術(shù)，在調(diào)味料中應(yīng)用四川常用的本土原料(鮮花椒、干花椒)調(diào)制出味型，以雞肉作為載體與熱拌的烹調(diào)方法進(jìn)行搭配，通過復(fù)熱的方式使其融合、成熟[4]。此創(chuàng)新味型的研發(fā)將傳統(tǒng)的味型優(yōu)勢(shì)與現(xiàn)代川菜的發(fā)展需求相結(jié)合，符合人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)、速食和標(biāo)準(zhǔn)化的需求，具有推廣川菜標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的重要作用[5]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

公雞(120 d<養(yǎng)殖期<365 d，重約1.5 kg)、干花椒(四川漢源干花椒、四川大紅袍花椒、四川江津花椒、山東大紅袍花椒、陜西韓城特級(jí)大紅袍花椒)、醬油(海天招牌味極鮮)、蒜、食鹽(中鹽)、生姜、八角、蔥，均購(gòu)于成都市永輝超市。

JD200-3型電子天平:江蘇淮安翔宇電子有限公司；電子鼻:廣州益典實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；不銹鋼盆、菜刀、玻璃儀器：均由四川旅游學(xué)院烹飪科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 熱拌雞及雙麻料包的基本配方

1.2.1.1 熱拌雞的制作工藝

優(yōu)質(zhì)土公雞→洗凈、去頭、內(nèi)臟、腳→加入料酒、鹽(均勻地涂至雞酮體表面)→腌制20 min→備用。

水(水的量應(yīng)高出雞肉上表面3 cm)→燒開→加入姜片、八角、蔥段、腌制好的雞酮體→熟化→剔除凈肉(注意要帶雞皮)→切成2 cm×1 cm×6 cm的肉條→放置備用。

1.2.1.2 川式雙麻調(diào)料包的制作工藝

鍋中加油(將其燒制5成熱)→蒜末→鹽→煸炒出香味→加入醬油→水→鮮花椒→干花椒→熬制(90±2) ℃ 20 min→調(diào)料汁成品備用。

雞肉絲→加入雙麻調(diào)料醬汁→攪拌均勻備用。

1.2.1.3 川式雙麻熱拌雞的工藝操作要點(diǎn)

雞肉預(yù)處理的操作要點(diǎn)：雞肉表面應(yīng)涂抹料酒，可以去除雞肉的腥味。

煮制的操作要點(diǎn)：水位應(yīng)高于雞肉的上表面，保證雞肉的各個(gè)表面均勻受熱。

醬汁的操作要點(diǎn)：在調(diào)制醬汁時(shí)要不斷攪拌，加熱的溫度不宜過高，防止醬汁出現(xiàn)焦糊的現(xiàn)象。

1.2.2 雙麻醬汁的單因素試驗(yàn)

醬汁調(diào)制的結(jié)果直接影響成品熱拌雞的外形、口感、組織等一系列感官性狀，故選取醬汁的調(diào)料因素作為因變量。基于預(yù)試驗(yàn)與清拌雞的基礎(chǔ)配方，試驗(yàn)中固定雞肉添加量150 g、蒜末5 g，分別研究醬油量(40，45，50，55，60 g)、加水量(40，45，50，55，60 g)、干花椒的種類(四川漢源干花椒、四川大紅袍花椒、四川江津花椒、山東大紅袍花椒、陜西韓城特級(jí)大紅袍花椒)、干花椒的添加量(2，4，6，8，10 g)、鮮花椒的添加量(2，4，6，8，10 g)對(duì)雙麻熱拌雞口感的影響。

1.2.3 雙麻醬汁的工藝優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)結(jié)果和顯著性因素分析(P<0.05)的基礎(chǔ)上，以花椒種類(A)、干花椒添加量(B)、鮮花椒添加量(C)、醬油添加量(D)作為自變量(水添加量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不顯著，P>0.05)，熱拌雞的感官指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)，通過模糊數(shù)學(xué)處理，優(yōu)化川式雙麻熱拌雞醬汁的生產(chǎn)工藝參數(shù)，具體的因素水平見表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表Table 1 The factors and levels of experimental design

1.2.4 感官測(cè)定

采用感官評(píng)價(jià)方法對(duì)不同單因素添加量下的雙麻醬汁進(jìn)行評(píng)定。由10人組成評(píng)定小組，每個(gè)評(píng)定成員根據(jù)雙麻熱拌雞的感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品從口感、色澤、味道、組織、總體可接受性方面采用目測(cè)、鼻嗅、口嘗等方式逐個(gè)進(jìn)行感官評(píng)定[6]。每次評(píng)定由每個(gè)評(píng)定成員獨(dú)立完成，成員之間不得相互交流，取10人評(píng)定結(jié)果的平均值，具體的感官評(píng)分見表2。

表2 雙麻熱拌雞感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The sensory scoring criteria of double hemp hot mixed chicken

1.2.5 電子鼻氣味測(cè)定

每個(gè)樣品瓶放1 g帶有醬汁的熱拌雞肉末，每個(gè)因素做3個(gè)平行樣。采用頂空抽樣的方法用電子鼻進(jìn)行測(cè)定，樣品準(zhǔn)備時(shí)間為10 s，采樣時(shí)間為60 s，氣體流量為1 L/min，采樣后利用Win Master軟件進(jìn)行分析。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0版本進(jìn)行分析，所有測(cè)定均重復(fù)3次，所得試驗(yàn)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表述，并采用Duncan's多重比較進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 醬油添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響

醬油的添加量直接影響熱拌雞醬汁口感的好壞，試驗(yàn)中固定水添加量50 g、四川大紅袍添加量6 g、鮮花椒添加量4 g，控制醬油的添加量來測(cè)定其對(duì)成品感官品質(zhì)及電子鼻的影響，進(jìn)而找出最佳的醬油添加量。感官評(píng)分結(jié)果見表3，電子鼻測(cè)量結(jié)果見圖1。

表3 醬油添加量的感官評(píng)分表Table 3 The sensory scoring table for soy sauce additive amount

注：數(shù)值是3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同一列內(nèi)的字母不同表示顯著性差異(P<0.05)，下同。

由表3可知，隨著醬油添加量的逐漸增多，雙麻熱拌雞的感官品質(zhì)呈現(xiàn)先上升再降低的趨勢(shì)[7]，且當(dāng)醬油的添加量為45 g時(shí)，成品菜肴無論是口感、色澤、味道、組織狀態(tài)還是總體可接受程度都達(dá)到最高的得分，且其添加量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響顯著(P<0.05)。

圖1 醬油添加量的電子鼻測(cè)定結(jié)果圖Fig.1 The electronic nose detection diagram of soy sauce additive amount

由圖1可知， PC1(第一主成分)的方差貢獻(xiàn)率為99.8%，PC2(第二主成分)的方差貢獻(xiàn)率為0.1%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為99.9%(>85%)，說明此檢測(cè)結(jié)果包含樣品的大部分信息。而DI=93.5%，說明醬油的不同添加量可以被很好地區(qū)分開來。其中醬油添加量為40，45，50 g的電子鼻圖形有大部分重疊，代表三者的氣味較接近，而醬油添加量為55，60 g的電子鼻圖形接近，代表55，60 g的氣味相近。綜上，當(dāng)醬油添加量為45 g時(shí)是較優(yōu)的因素。

2.1.2 水添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響

水的添加量會(huì)稀釋醬汁的濃度，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)中通過固定醬油添加量45 g、四川大紅袍添加量6 g、鮮花椒添加量4 g，控制水的添加量來測(cè)定其對(duì)成品感官品質(zhì)及電子鼻的影響，進(jìn)而找出最佳的水分添加量。感官評(píng)分結(jié)果見表4，電子鼻測(cè)量結(jié)果見圖2。

表4 水添加量的感官評(píng)分表Table 4 The sensory scoring table for water additive amount

由表4所知，隨著水分添加量的增多，感官品質(zhì)呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì)，當(dāng)水分添加量為50 g時(shí)，感官品質(zhì)最高，然而不同的水分添加量對(duì)感官品質(zhì)(口感、色澤、組織狀態(tài)、總體可接受程度)的影響不顯著(P>0.05)，僅對(duì)味道有顯著影響(P<0.05)，故認(rèn)為水分添加量不是主要影響熱拌雞感官品質(zhì)的主要因素，不做繼續(xù)討論[8]。

圖2 水分添加量的電子鼻測(cè)定結(jié)果圖Fig.2 The electronic nose detection diagram of water additive amount

由圖2可知，主成分1的方差貢獻(xiàn)率為77.2%，主成分2的方差貢獻(xiàn)率為10.9%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為88.1%(>85%)，說明其幾乎包含了樣品的所有信息。DI為98.4%(在80%～100%之間)，說明不同的水分添加量可以被很好地區(qū)分開來。且水分添加量為45，55 g的圖形較接近，說明兩者的氣味相似，不能被電子鼻很好地區(qū)分開來。綜上，當(dāng)水分添加量為50 g時(shí)為最優(yōu)添加量。

2.1.3 干花椒種類對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響

花椒的種類直接影響醬汁的口感，試驗(yàn)中通過固定醬油添加量45 g、水分添加量50 g、干花椒添加量6 g、鮮花椒添加量4 g，探究不同種類的四川花椒的感官品質(zhì)及電子鼻結(jié)果，并與市面上四川人覺得較好的2種非四川花椒進(jìn)行對(duì)比，從而選出最優(yōu)的四川花椒。感官評(píng)分結(jié)果見表5，電子鼻測(cè)量結(jié)果見圖3。

表5 花椒種類的感官評(píng)分表Table 5 The sensory scoring table for pepper species

由表5可知，四川大紅袍花椒無論從口感、色澤、味道、組織狀態(tài)還是總體可接受性都達(dá)到了最高分，山東大紅袍的評(píng)分僅次于四川大紅袍，陜西韓城大紅袍的總體得分最低，說明四川人們更喜歡四川大紅袍的感官品質(zhì)，較喜歡山東大紅袍的感官品質(zhì)，且干花椒的不同種類對(duì)熱拌雞的感官品質(zhì)有顯著的影響(P<0.05)。

圖3 花椒種類的電子鼻測(cè)定結(jié)果圖Fig.3 The electronic nose detection diagram of pepper species

由圖3可知，主成分1的方差貢獻(xiàn)率為82%，主成分2的方差貢獻(xiàn)率為17.8%，兩者的和為99.8%，表明主成分中包含了樣品的大部分信息。DI=92.3%，表明不同種類的花椒可用電子鼻進(jìn)行區(qū)分，其中四川大紅袍和山東大紅袍的圖形較接近，氣味相似，不能被電子鼻很好地區(qū)分開來，這也間接證明了四川大紅袍的感官分值最高，而山東大紅袍感官分值第二高的原因。綜上，四川大紅袍干花椒為最優(yōu)的選擇。

2.1.4 四川大紅袍干花椒添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響

在試驗(yàn)2.1.3的基礎(chǔ)上初步確定了干花椒的較優(yōu)種類為四川大紅袍干花椒，為了進(jìn)一步探究四川大紅袍的較優(yōu)添加量，試驗(yàn)中通過固定醬油添加量45 g、水分添加量50 g、鮮花椒添加量4 g，探究不同添加量的四川大紅袍花椒的感官品質(zhì)及電子鼻結(jié)果，從而遴選出最佳的添加量。感官評(píng)分結(jié)果見表6，電子鼻測(cè)量結(jié)果見圖4。

表6 干花椒添加量的感官評(píng)分表Table 6 The sensory scoring table for dried pepper additive amount

由表6所知，隨著四川大紅袍花椒添加量的增多，感官品質(zhì)呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì)，當(dāng)四川大紅袍花椒添加量為6 g時(shí)，感官品質(zhì)最高[9]，花椒的不同含量對(duì)雙麻熱拌雞的感官品質(zhì)有顯著的影響(P<0.05)。

圖4 干花椒添加量的電子鼻測(cè)定結(jié)果圖Fig.4 The electronic nose detection diagram of dried pepper additive amount

由圖4可知，PC1=91.4%，PC2=6.3%，兩者的和為97.7%，說明此檢測(cè)過程包含了樣品的大部分信息[10]。DI=93.1%，表明電子鼻可用于檢測(cè)不同花椒添加量的醬汁，且區(qū)分度較好。其中添加量為2，4 g的圖形有重疊，氣味相似。綜上，當(dāng)四川大紅袍花椒添加量為6 g時(shí)感官品質(zhì)及電子鼻檢測(cè)結(jié)果最優(yōu)。

2.1.5 鮮花椒添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響

試驗(yàn)中通過固定醬油添加量45 g、水分添加量50 g、四川大紅袍花椒添加量6 g，探究鮮花椒添加量對(duì)川式雙麻熱拌雞感官品質(zhì)及電子鼻的影響，從而遴選出最佳的添加量。感官評(píng)分結(jié)果見表7，電子鼻測(cè)量結(jié)果見圖5。

表7 鮮花椒添加量的感官評(píng)分表Table 7 The sensory scoring table for fresh green pepper additive amount

由表7可知，隨著鮮花椒添加量的不斷增多，感官品質(zhì)先上升后下降，當(dāng)鮮花椒添加量為4 g時(shí)感官品質(zhì)最高；當(dāng)鮮花椒添加量為10 g時(shí)感官品質(zhì)最低，此時(shí)花椒味道過于濃烈，掩蓋了主料及其他調(diào)料的香氣，不易被接受，且鮮花椒添加量對(duì)熱拌雞感官品質(zhì)具有顯著影響(P<0.05)。

圖5 鮮花椒添加量的電子鼻測(cè)定結(jié)果圖Fig.5 The electronic nose detection diagram of fresh green pepper additive amount

由圖5可知，PC1=75.1%，PC2=17.9%，PC1+PC2=93%，總貢獻(xiàn)率幾乎含有全部信息[11]。DI=98%，表明可用電子鼻區(qū)分不同含量的鮮花椒雙麻醬汁。其中添加量為4 g的圖形與其他添加量的圖形距離較遠(yuǎn)，說明4 g添加量的鮮花椒與其他添加量的鮮花椒氣味有明顯的區(qū)別。綜上，當(dāng)鮮花椒添加量為4 g時(shí)感官品質(zhì)及電子鼻檢測(cè)結(jié)果最優(yōu)。

2.2 模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果

通過單因素感官、電子鼻分析的試驗(yàn)可知，當(dāng)干花椒種類為四川大紅袍、四川大紅袍添加量為6 g、鮮花椒添加量為4 g、醬油添加量為45 g、水分添加量為50 g時(shí)雙麻熱拌雞的感官品質(zhì)最好，結(jié)合顯著性分析(P<0.05)，以試驗(yàn)中4種主要的影響因素(干花椒種類、干花椒添加量、鮮花椒添加量、醬油添加量)建立L9(34)水平表，用模糊數(shù)學(xué)的方法對(duì)其感官進(jìn)行分析，權(quán)重評(píng)分結(jié)果見表8，感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表見表9。

表8 權(quán)重評(píng)分結(jié)果Table 8 The weight scoring results

X=[0.25 0.16 0.25 0.14 0.20]。

隨機(jī)選擇10人對(duì)9組試驗(yàn)進(jìn)行感官檢測(cè)，感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表見表9。

表9 感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表Table 9 Statistical table of sensory evaluation experiments

2.2.1 建立矩陣[12]

將試驗(yàn)組中對(duì)應(yīng)的值除以人數(shù)10，可以得出1～9組試驗(yàn)的模糊矩陣：

2.2.2 計(jì)算綜合隸屬度

用矩陣乘法計(jì)算樣品對(duì)各個(gè)組的綜合隸屬度Yj=X·Rj。對(duì)1號(hào)樣品的計(jì)算結(jié)果如下：

[0.353，0.318，0.234，0.095，0]。

用以上方法計(jì)算出9組試驗(yàn)的綜合隸屬度Y，見表10。

表10 試驗(yàn)的綜合隸屬度Table 10 Comprehensive membership degrees of experiments

2.2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

賦值：將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按優(yōu)、良、中、差、極差分別為100，90，80，70，60賦值計(jì)算，然后對(duì)應(yīng)相乘再相加，正交試驗(yàn)結(jié)果見表11。

表11 正交試驗(yàn)結(jié)果L9(34)Table 11 Orthogonal experimental results L9(34)

由表11可知，當(dāng)雙麻醬汁的添加比例為：四川大紅袍添加量為5 g、鮮花椒添加量為5 g、醬油添加量為47.5 g時(shí)雙麻熱拌雞的感官總分最高。且干花椒種類對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)的影響>醬油添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)的影響>鮮花椒添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)的影響>干花椒添加量對(duì)雙麻熱拌雞感官品質(zhì)的影響。

經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)一步確定了雙麻熱拌雞醬汁的最優(yōu)配比為：四川大紅袍添加量5 g、鮮花椒添加量5 g、醬油添加量47.5 g、水添加量50 g。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)利用感官評(píng)價(jià)結(jié)合電子鼻對(duì)雙麻熱拌雞醬汁進(jìn)行感官評(píng)定和風(fēng)味鑒別，優(yōu)選出較佳的單因素，并結(jié)合模糊數(shù)學(xué)選出最佳的因素組合。綜上得出雙麻醬汁的最佳工藝條件為：四川大紅袍添加量5 g、鮮花椒添加量5 g、醬油添加量47.5 g、水添加量50 g，此時(shí)雙麻熱拌雞的感官得分最高。本研究成果可以為創(chuàng)新研發(fā)川式雙麻風(fēng)味的醬汁起到一定的理論作用，有助于推動(dòng)川式雙麻熱拌雞的工業(yè)化生產(chǎn)。