預熟制佛跳墻冷凍調(diào)理食品的開發(fā)及其加工條件優(yōu)化

胡琴，祁立波，傅寶尚，黃旭輝，董秀萍，秦磊

(大連工業(yè)大學 食品學院，國家海洋食品工程技術研究中心，遼寧 大連 116034)

冷凍調(diào)理食品是指以果蔬產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品等為主要原材料，經(jīng)過前處理后，采用速凍工藝，隨后使產(chǎn)品在-18 ℃以下進行貯存、運輸和銷售的一類冷凍食品。消費者食用時只需通過簡單的熱水加熱或者微波爐加熱即可直接食用[1]。

中國的飲食文化博大精深，目前市場上大約有60000多種中式菜肴，但是將中式菜肴制作成冷凍調(diào)理食品卻很少見。由于中式菜肴加工耗時耗力，生產(chǎn)過程復雜，質(zhì)量難以控制，配方不規(guī)范，而且還可能存在地溝油等食品安全問題。同時，中式菜肴只能在家庭和飯店食用，具有很大的局限性，無法滿足當代快速的生活節(jié)奏。因此，如何優(yōu)化傳統(tǒng)中式菜肴加工工藝以適應工業(yè)化生產(chǎn)，并且能夠最大程度地保持食品的優(yōu)良感官品質(zhì)，是速凍中式菜肴的研發(fā)重點[2]。

佛跳墻，亦稱滿壇香、福壽全，是福建福州當?shù)赜忻囊坏啦穗龋瑢儆陂}菜系。據(jù)說佛跳墻起源于清朝道光年間，離現(xiàn)在已經(jīng)有兩百多年的歷史[3]。佛跳墻這道菜肴，制作工藝十分復雜。首先佛跳墻的原料就有十幾種，不僅有水產(chǎn)品、肉制品，還有蛋制品，其次佛跳墻的高湯制作十分耗時，一般要8～12 h，成本也較高[4]。為了充分體現(xiàn)每種食材的口味和特點，原料還要經(jīng)過蒸、煮、炒等不同工藝，然后加入高湯和紹興酒，經(jīng)過文火長時間的熬煮，才能達到真正的濃郁葷香[5]。佛跳墻的營養(yǎng)價值非常高，尤其是血色素鐵的含量特別高，其中蛋白質(zhì)、鈣和核黃素的含量也較為豐富[6]。因此，對佛跳墻冷凍調(diào)理食品進行生產(chǎn)工藝的研究，可為傳統(tǒng)中式菜肴工業(yè)化提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬筒骨、豬皮、豬腱肉、鴨腿、雞爪、雞架、豬蹄、牛腱肉、金華火腿、干貝、桂圓干、鮑魚、魚唇、魚肚、蹄筋、貝柱、鵪鶉蛋、花菇、鴨胗、冰糖：均采購于大連長興市場；海天醬油：佛山市海天調(diào)味食品股份有限公司；黃酒：遼寧帝華味精食品有限公司；雞精：上海太太樂福賜特食品有限公司；食用鹽：中國鹽業(yè)總公司。

電磁爐 廣州美的生活電器制造有限公司；ZM-100滅菌鍋 廣州標記包裝設備有限公司；電子天平 上海精密科學儀器有限公司；M5(354A0100)速凍機 大連勵成國際貿(mào)易有限公司；-18 ℃冰柜 青島海爾股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料預處理

參考王崇人[7]熬制高湯的方法將新鮮的豬筒骨、豬蹄、豬皮、雞架、雞爪、鴨肉、豬腱肉、牛腱肉分別沸水焯水5 min，去除血水和表面油污，撈出備用。

1.2.2 高湯熬制

在鍋中加入3000 mL水，按照液料比 3∶1，加入上述焯水的豬筒骨、雞架、鴨肉、雞爪、豬蹄、豬皮、豬腱肉、牛腱肉，將黃酒、干貝、金華火腿片、桂圓肉、桂皮、陳皮、白胡椒粒放入鍋中，將湯鍋加蓋后放置于滅菌鍋中，煮制時間為120 min，煮制溫度為120 ℃，煮制結(jié)束后，通過6層紗布過濾，除去固形物和表面油脂得到剩余的高湯，備用。

1.2.3 原料準備

將干制的鮑魚、蹄筋、魚唇、花菇經(jīng)一定溫度和時間泡發(fā)后[8-9]，清洗干凈并預煮一段時間；將冷凍的貝柱、魚肚在室溫下流水解凍1 h即可；將鴨胗洗凈后，切成0.2～0.3 mm的薄片；將鵪鶉蛋涼水下鍋煮15 min后撈出，剝殼；將鹽漬海參脫鹽后經(jīng)25 ℃水發(fā)12 h，除去內(nèi)臟并清洗干凈，備用。

1.2.4 佛跳墻冷凍包的制備

將1.2.2方法制備的高湯倒入鍋中，先放入處理好的鮑魚、蹄筋、鵪鶉蛋、鴨胗、煮制1 h后放入魚唇、魚肚、貝柱、海參，將制作好的成品冷卻至室溫，用耐高溫蒸煮袋進行熱封包裝。將所述成品包裝好后放入-50 ℃的速凍機中進行急速冷凍，使得速凍后產(chǎn)品的中心溫度≤-18 ℃。最后將成品放在-18 ℃以下冷凍貯存，即可得到佛跳墻冷凍調(diào)理包。

1.2.5 佛跳墻的感官評價

參考馬浩然等的方法[10]，事先針對實驗目的、感官評價標準挑選6名小組成員(3男3女)并進行適當?shù)呐嘤枺泄僭u定主要從外觀、氣味、風味、口感和整體這5個方面的指標入手。采用百分制，取佛跳墻冷凍調(diào)理包，蒸汽復熱10 min后進行評價，取平均值，見表1。

表1 佛跳墻感官評分標準Table 1 The sensory evaluation standard of Fotiaoqiang

1.2.6 單因素試驗設計

考察不同煮制時間、煮制溫度、液料比對佛跳墻品質(zhì)的影響，將感官評分作為評價指標對其進行單因素試驗，確定3個因素的最優(yōu)條件。單因素試驗水平設置見表2。

表2 預熟制佛跳墻加工條件設計表Table 2 The pre-cooked Fotiaoqiang processing conditions

1.2.7 響應面分析設計方案

預熟制佛跳墻加工工藝的響應面試驗設計，在單因素試驗基礎上，根據(jù)Box-Benhnken的中心組合試驗設計原理，以煮制時間、煮制溫度、液料比為自變量，分別用A，B，C表示，以感官評分為響應值[11]，用Y表示，其中1，0，-1分別表示自變量的高、中、低水平，進行響應面分析，試驗設計因素及水平安排見表3。

表3 Box-Benhnken試驗設計和水平Table 3 The factors and levels of Box-Benhnken experiment design

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過ANOVA程序?qū)υ囼灁?shù)據(jù)進行方差分析,使用統(tǒng)計軟件Design-Expert 8.05b設計響應面試驗分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 煮制時間對佛跳墻感官評分的影響

圖1 煮制時間對佛跳墻感官評分的影響Fig.1 Effect of cooking time on sensory score of Fotiaoqiang

由圖1可知，當煮制溫度為70 ℃、液料比為2 (mL/g)時，隨著煮制時間的增加，佛跳墻的感官評分先升高后降低，當煮制時間為110 min時，佛跳墻的感官評分達到最高，為82分，之后開始下降。這可能是由于煮制時間較短，導致在煮制過程中原料中的物質(zhì)未完全溶出，糖類、蛋白質(zhì)和脂肪酸等分解不完全，使得原料不夠入味，嫩度也較差，感官評分低。而煮制時間過長時，部分主料容易軟爛，湯汁中的營養(yǎng)成分也會不斷降低[12]，同時湯汁中的IMP(5＇-肌苷酸二鈉)在長時間受熱的過程中會發(fā)生水解，產(chǎn)生次黃嘌呤，具有明顯的苦味[13]，造成感官食用品質(zhì)大大降低。因此，當煮制時間為110 min時較為合適。

2.1.2 煮制溫度對佛跳墻感官評分的影響

圖2 煮制溫度對佛跳墻感官評分的影響Fig.2 Effect of cooking temperature on sensory score of Fotiaoqiang

由圖2可知，當煮制時間為110 min、液料比為2 (mL/g)時，佛跳墻湯汁的感官評分隨煮制溫度的升高先升高后下降，當煮制溫度為70 ℃時，感官評分達到最高，為81分，70 ℃之后，隨著煮制溫度的升高，感官評分開始下降。這可能是因為低溫煮制能夠更大程度地保持原料原有的組織結(jié)構和營養(yǎng)成分[14-15]，使得佛跳墻原料具有較高的水分含量和較好的嫩度，湯汁也呈現(xiàn)較好的色澤，因此得到較高的感官評分。而煮制溫度過高時可能會加劇美拉德反應的進行，從而產(chǎn)生一些不良的副產(chǎn)物，同時佛跳墻中含有大量的蛋白質(zhì)，溫度過高時蛋白質(zhì)會發(fā)生變性[16]，這些都會使佛跳墻的感官品質(zhì)下降。因此，當煮制溫度為70 ℃時最佳。

2.1.3 液料比對佛跳墻感官評分的影響

由圖3可知，當煮制時間為110 min、煮制溫度為70 ℃時，佛跳墻的感官評分隨著液料比的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。當液料比大于1 (mL/g)時，感官評分隨著液料比的升高而升高；當液料比大于2 (mL/g)之后，隨著液料比的增加，感官評分開始下降。這是因為當液料比較低時，水量較少，不利于原料中呈味物質(zhì)和營養(yǎng)成分的溶出[17]，同時會導致佛跳墻中風味物質(zhì)的濃度過高，易于促進不良副產(chǎn)物的生成，影響感官品質(zhì)。若液料比過高，佛跳墻湯汁中反應物的濃度將會被降低，不利于風味物質(zhì)的生成，使得總體風味感覺偏淡，因此，選擇最佳的液料比為2 (mL/g)，這樣不僅能保證部分營養(yǎng)成分的溶出，還能減少加工過程中濃縮的能耗。

圖3 液料比對佛跳墻感官評分的影響Fig.3 Effect of liquid-solid ratio on sensory score of Fotiaoqiang

2.2 預熟制佛跳墻加工工藝的響應面優(yōu)化結(jié)果

2.2.1 響應面法優(yōu)化預熟制佛跳墻加工工藝

以 A，B，C為自變量，感官評分Y為響應值，響應面分析方案及結(jié)果見表4。

表4 響應面分析方案與結(jié)果Table 4 The response surface analysis scheme and results

2.2.2 模型的建立及顯著性檢驗

利用 Design-Expert軟件對表4中數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，得到佛跳墻感官評分對煮制時間(A)、煮制溫度(B)和液料比(C)的二次多項回歸模型：Y=85.40+0.48A-0.14B+0.54C-5.18AB+0.73AC-1.80BC-9.60A2-1.72B2-4.07C2。

對以上模型進行方差分析，結(jié)果見表5。

表5 響應面二次回歸方程方差分析結(jié)果Table 5 The results of variance analysis of quadratic regression equation on response surface

由表5可知，P<0.0001表明響應面回歸模型達到極顯著水平；失擬項P>0.05，不顯著，說明回歸模型與實際測量值能較好地擬合。方差分析結(jié)果表明，AB、BC、A2、B2、C2為極顯著項(P<0.01)，A、C、AC為顯著項(P<0.05)。根據(jù)方差分析結(jié)果可以得出，3個因素影響的大小順序為：液料比(C)>煮制時間(A)>煮制溫度(B)。

2.2.3 佛跳墻預熟制工藝的響應面分析與優(yōu)化

各個因素及其交互作用對感官評分的影響見圖4～圖6。

圖4 煮制時間和煮制溫度對佛跳墻產(chǎn)品感官評分影響的響應面分析Fig.4 The response surface analysis of the effect of cooking time and cooking temperature on the sensory score of Fotiaoqiang products

由圖4可知，在液料比為2 (mL/g)的條件下，因素A煮制時間(min)和因素B煮制溫度(℃)對佛跳墻感官評分的交互影響。隨著煮制溫度的升高，佛跳墻的感官評分平緩上升，隨著煮制時間的增加，佛跳墻的感官評分呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，感官評分隨著煮制時間的變化幅度比煮制溫度更陡峭，說明煮制時間對感官評分的影響比煮制溫度更顯著。當煮制時間和煮制溫度靠近中間值時，響應面出現(xiàn)最高點，此時佛跳墻具有最佳的感官品質(zhì)，感官評分最高。

圖5 煮制溫度和液料比對佛跳墻產(chǎn)品感官評分影響的響應面分析Fig.5 The response surface analysis of the effect of cooking temperature and liquid-solid ratio on the sensory score of Fotiaoqiang products

由圖5可知，在煮制時間為110 min的條件下，因素B煮制溫度(℃)和因素C液料比(mL/g)對佛跳墻感官評分的交互影響。隨著煮制溫度的上升，佛跳墻的感官評分逐漸上升，隨著液料比的增加，佛跳墻的感官評分先升后降。感官評分隨著液料比的變化幅度比煮制溫度更陡峭，說明液料比對感官評分的影響比煮制溫度更顯著。當煮制溫度和液料比位于中間值附近時，響應面達到最高點，此時佛跳墻的感官評分最高。

圖6 煮制時間和液料比對佛跳墻產(chǎn)品感官評分影響的響應面分析Fig.6 The response surface analysis of the effect of cooking time and liquid-solid ratio on the sensory score of Fotiaoqiang products

由圖6可知，在煮制溫度為70 ℃的條件下，因素A煮制時間(min)和因素C液料比(mL/g)對佛跳墻感官評分的交互影響。佛跳墻的感官評分隨著煮制時間和液料比的增加均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。煮制時間和液料比的變化幅度都較為陡峭，說明煮制時間和液料比對感官評分的影響都較顯著。當煮制時間和液料比都接近中間值時，響應面達到最高點，此時佛跳墻產(chǎn)品具有最高得分，綜合感官最好。

2.2.4 預熟制佛跳墻冷凍調(diào)理包的最佳制作工藝條件

綜上所述，可以看出煮制時間、煮制溫度、液料比取值在中心點附近時，佛跳墻的感官評分較高。利用Design-Expert軟件優(yōu)化出3個因素的最佳組合為煮制時間110.99 min、煮制溫度67.42 ℃、液料比為2.07 (mL/g)，響應值即感官評分為86.1。

根據(jù)軟件獲得的數(shù)據(jù)，考慮到實際生產(chǎn)，驗證試驗時的工藝參數(shù)調(diào)整為煮制時間110 min、煮制溫度70 ℃、液料比2 (mL/g)，在此加工工藝條件下，進行3次驗證試驗，最終得到的佛跳墻產(chǎn)品感官評分均值為86.5，與預測值十分接近。

3 結(jié)論

在佛跳墻傳統(tǒng)的制作基礎上，以煮制時間、煮制溫度和液料比為因素進行單因素和響應面試驗，以感官評分作為試驗指標，對其加工工藝進行優(yōu)化。單因素試驗表明，佛跳墻煮制時間在110 min時較為合理，煮制溫度為70 ℃時最佳，液料比為2 (mL/g)。通過響應面Box-Benhnken試驗設計得到最優(yōu)工藝組合為煮制時間110.99 min、煮制溫度67.42 ℃、液料比為2.07 (mL/g)，通過最佳加工工藝對佛跳墻產(chǎn)品進行驗證試驗，所得到的佛跳墻產(chǎn)品具有最高感官評分，為86.5，與預測值基本相符。