一種辣鮮汁的制備及配方優化

喬興，何蓮，陳龍，范文教，孫俊秀，鄧靜，易宇文

(四川旅游學院，成都 610100)

辣鮮汁屬于川式復合調味汁，其醬香濃郁，味覺層次豐富，是目前餐飲市場中消費者尤為喜愛的一種新型調味汁。辣鮮汁主要作為蘸料使用，以郫縣豆瓣醬為主要原料，輔以醬油、香菜和鮮湯等。郫縣豆瓣是四川地區的特色發酵調味品，其微辣香醇、醬香濃郁，具有“川菜之魂”的美稱[1]。目前餐飲市場的辣鮮汁是廚師根據經驗現制現用，導致產品質量參差不齊、穩定性差，這制約了辣鮮汁在調味品市場的發展。

消費者能否接受一種食品取決于其配方構成。優化食品配方常用的方法包括單因素正交實驗、均勻設計、響應面等。其中單因素正交實驗是一種常用的高效率、快速、經濟的實驗設計方法，具有“均勻分散，齊整可比”的特點，其在食品[2]、醫藥[3]、材料[4]等領域應用廣泛。食品品質的評價方法包括感官和儀器評價[5]。感官評價是充分利用人類的味覺和嗅覺評價食品的方法，具有簡便、快捷等優點。但缺陷也明顯，如評價易受個體差異、生理狀況、心理狀況和喜好差異的影響，而導致結果穩定性、重復性差[6]。儀器評價具有客觀、穩定等特點，常用的評價儀器包括智能感官、氣質聯用、質構等。智能感官包括電子鼻和電子舌等，其檢測具有樣品處理簡單、檢測速度快、結果易讀等特點，在調味品[7]、乳類[8]、水產品[9]、肉制品[10]等領域應用廣泛。儀器評價雖然優點明顯，但無法告知消費產品質量的好壞，只有將二者結合才能成為評價食品的最優方法。

本文擬以辣鮮汁的配方及配方優化為研究對象，通過單因素實驗、正交實驗結合感官評價和方差分析優化配方，并結合電子鼻和電子舌對正交實驗感官評價結果進行驗證，以期為辣鮮汁的工業化生產提供參考，豐富復合調味品的產品線。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器設備

鵑城牌郫縣豆瓣醬；東古牌一品鮮醬油；海天黃豆醬；金龍魚色拉油；金華火腿；妙滋味醬板鴨；味好美胡椒粉；海天料酒；中鹽精鹽：購于京東超市；香菜、大蔥、生姜、大蒜、老母雞、土鴨、豬里脊肉、干貝、豬肘：購于龍泉驛平安菜市場。

Convotherm 4 easy Touch 10.10萬能蒸烤箱；FOX4000電子鼻、α-ASTREE電子舌 法國Alpha MOS公司；棉紗；其他實驗室常用設備。

1.2 工藝流程

1.3 工藝及操作要點

1.3.1 鮮湯的制備[11]

將老母雞(約3 kg)、土鴨(約2 kg)、豬肘(約3 kg)入沸水中汆水10 min后撈出，放入湯鍋加水20 kg，然后加入干貝(10 g)、火腿(0.5 kg)、板鴨(0.5 kg)、料酒(200 mL)、生姜(100 g)、大蔥(200 g)等，先大火燒至沸騰，然后小火保持微沸4 h后，加入胡椒粉，濾干殘渣，用豬里脊肉清湯(將里脊肉用刀宰成肉末，然后用紗布將肉末包緊，放入湯鍋中，將湯中的懸浮物吸附干凈，同時，肉末中的風味物質也溶于湯中，增加了湯的鮮美)，備用。

1.3.2 原料預處理

將郫縣豆瓣用攪拌機打成末，姜、蒜洗凈，打成末，備用。然后將炒鍋置于火上加入精煉油燒至150 ℃，將郫縣豆瓣末和黃豆醬加入鍋中炒香，并保持150 ℃，3 min，取出備用。

1.3.3 加熱時間的確定

將炒香的豆瓣、黃豆醬、姜、蒜和香菜混合均勻，然后加入鮮湯，送入萬能蒸烤箱。萬能蒸烤箱(設置150 ℃)預熱10 min后，將物料送入萬能蒸烤箱，設置溫度為130 ℃，分別烹飪30，40，50 min。感官評價樣品，以確定烹飪時間。 不同加熱時間下樣品的感官特性見表1，綜合分析后，實驗選用溫度為130 ℃，加熱40 min進行后續實驗。

表1 加熱時間對實驗結果的影響Table 1 Effect of heating time on experimental results

1.3.4 過濾

將萬能蒸烤箱制作好的辣鮮汁過濾，取濾液，成品。

1.4 配方優化

實驗邀請了成都5家知名餐飲企業的總廚，各制備一份辣鮮汁，統計5位大廚各種調味品用量，其結果見表2。

表2 基礎用料統計表Table 2 The statistics of basic materials

由表2可知，豆瓣醬、香菜和醬油的用量偏差較大，這說明幾位廚師長對這一用量差異較大，需要單因素實驗來確定其用量。

1.4.1 單因素實驗

選取豆瓣230，240，250，260，270 g為梯度進行實驗；選取香菜195，205，215，225，235 g為梯度進行實驗；選取醬油695，705，715，725，735 g為梯度進行實驗。

1.4.2 正交實驗

依據單因素實驗結果，對豆瓣、香菜和醬油進行三因素三水平L9(33)正交實驗，見表3。

表3 辣鮮汁配方正交表Table 3 The orthogonal experiment for spicy and fresh sauce

1.4.3 感官評價

感官評價邀請了15位烹飪名師參與。首先對參與感官評價的人員依據GB/T 16291.1-2012和GB/T 16291.2-2010進行擇優篩選，選出7名作為感官評價人員，并進行相關培訓和管理。辣鮮汁的感官評價標準見表4。

表4 感官評價標準Table 4 The standard for sensory evaluation

1.4.4 智能感官檢測

1.4.4.1 電子鼻分析

將制備的樣品準確稱量2 g，置入10 mL頂空瓶中，編號，密封后備用。分析條件：頂空加熱時間5 min，加熱溫度80 ℃；分析器載氣流量150 mL/s，進樣量1000 μL，進樣速度1000 μL/s，數據采集時間120 s，每個樣品平行檢測7次，取后3次120 s時的穩定信號進行分析。

1.4.4.2 電子舌分析

將制備的樣品取10 mL，放入100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至100 mL，充分攪勻后，過濾，取80 mL進行分析。分析條件：自動進樣，每個樣品檢測120 s，7次，取后3次120 s的穩定信號進行數據分析。

1.5 數據分析及作圖

數據分析采用IBM SPSS 25.0，作圖采用Origin 2018。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗分析

郫縣豆瓣添加量對實驗結果的影響見圖1中a。由圖1中a可知，豆瓣醬的添加量為230 g時得分最低，用量為250 g時得分最高，而用量超過250 g時得分隨之降低。郫縣豆瓣是一種咸鮮微辣、醬香濃郁的發酵調味品，研究表明苯乙醇、乙酸乙酯、糠醛、異戊醛、3-甲硫基丙醛、苯乙醛等物質為其特征香味物質[12]，這些物質的存在可能是郫縣豆瓣呈醬香的原因。添加量超過250 g后，可能是辣味過重或者豆瓣醬香濃郁導致與其他香味不協調而使得分降低。

圖1 單因素實驗Fig.1 The single factor experiments注：a為郫縣豆瓣，b為香菜，c為醬油。

香菜添加量對實驗結果的影響見圖1中b。香菜是芫荽的別稱，葉用蔬菜，常作為香料使用，也可入藥。研究表明香菜的香味物質主要是醛類和醇類。香菜主要是增加辣鮮汁的香味。由圖1中b可知，香菜添加量為225 g時得分最高，添加量超過225 g，其得分隨之降低。

醬油添加量對實驗結果的影響見圖1中c。醬油是大豆蛋白經發酵水解以及一系列美拉德反應的產物，其味鮮美、色澤棕紅、醬香濃郁。添加醬油主要是基于其既能增鮮、增香，又能增加產品的色澤。當醬油添加量為725 g時，感官得分最高，過之則得分降低，這可能是滋味過咸或者是其導致顏色過深造成的。

2.2 正交實驗結果分析

辣鮮汁配方優化的正交實驗結果見表5。

表5 正交實驗Table 5 The orthogonal experimental results

由表5極差分析可知，影響辣鮮汁感官品質的因素是郫縣豆瓣>醬油>香菜，即郫縣豆瓣添加量對實驗結果的影響最大，其次是醬油，香菜的影響最小。進一步分析可知最佳組合是A2B3C3，即250 g豆瓣、735 g醬油、235 g香菜制備的辣鮮汁感官評分最高。分析正交表，發現最佳組合A2B3C3并不是正交表的實驗組合，實驗6的水平組合與實驗結果最為類似。為此進行了驗證實驗，其驗證產品(0號)的感官評分高達96分。

正交實驗結果的方差分析見表6。

表6 感官評價結果方差分析Table 6 Analysis of variance of sensory evaluation results

由表6可知，3個因素中最主要的兩個因素是郫縣豆瓣和醬油，其p<0.05，達到顯著水平(以*表示)。而香菜添加量(p>0.05)對實驗結果的影響不顯著，這與正交表中的極差分析結果有類似之處。

2.3 智能感官分析

2.3.1 電子舌分析

辣鮮汁配方優化正交實驗結果的電子舌主成分分析見圖2。

圖2 電子舌主成分分析Fig.2 The principal component analysis of electronic tongue

主成分分析是化學計量學中一種常用的無監督，自我學習分類方法，它通過對原始數據降維處理，將眾多相互之間有關聯的變量處理成較少的幾個不相關的綜合指數，提取原始數據最大的幾個特征向量作為主成分，再輔以二維或者三維坐標系，將所得的數據在坐標系下進行投影，從而實現高維數據可視化[13]。由圖2可知，0號樣品為驗證樣品，其他樣品為正交實驗樣品；PC1為66.64%，PC2為19.85%，主成分1和主成分2累計為86.49%，能夠反映樣品的滋味輪廓。李寧等[14]提出電子舌前兩個主成分超過70%即可反映樣品的主要特征性息。由圖2可知，感官評分在80分以上的分布在Y軸的右側(4，5，6，7，9，0號樣品)，80分以下的分布在Y軸左側(1，2，3，8號樣品)。四個象限均有分布，但主要分布在一、三、四象限。0號樣品分布在最右側(得分最高)，6號(92分)、4號(90分)樣品緊隨其后，5，7，9號樣品得分比較靠近，但無法直觀判斷其具體差異。這可能是由于高維數組在降維時，干擾信息并未完全去除造成。3，8，2，1號樣品依次向左分布，與其感官評分逐次降低一致。

2.3.2 電子鼻分析

樣品電子鼻主成分分析見圖3。

圖3 電子鼻主成分分析Fig.3 The principal component analysis of electronic nose

由圖3可知，0號樣品為驗證樣品，其余樣品為正交實驗樣品。 PC1和PC2累計為98.6%，能夠反映樣品的氣味輪廓。王瓊等[15]認為在電子鼻中兩個主成分累計達到85%即可反映出樣品的整體風味輪廓。樣品感官評價得分依次由右向左逐次降低，即0號樣品得分最高(驗證樣品)，1號樣品得分最低，其基本趨勢與感官評價結果一致。依據感官評價結果，6號樣品得分最高，4號其次，但圖中比較難以直觀區分4，6號樣品的差異。仔細研究發現，6號樣品數據點構成的三角形重心較4號樣品更靠右。5，9號樣品感官得分一致，但圖中顯示5，9號樣品有差異，造成這種結果的原因可能是主成分分析降維時冗余數據處理造成的：某些有效信息被誤剃或者某些冗余信息被保留；還有可能與感官評價有關。

3 質量指標

3.1 理化指標

理化指標見表7。

表7 理化指標Table 7 The physical and chemical indexes

3.2 微生物指標

微生物指標見表8。

表8 微生物指標Table 8 The microbial indexes

4 結論

為獲得復合調味汁辣鮮汁的配方，以單因素實驗和正交實驗結合感官評價、方差分析優化配方，并對感官評價結果輔以電子舌和電子鼻進行驗證。實驗結果表明，正交實驗感官評價極差分析及方差分析表明郫縣豆瓣和醬油添加量對實驗結果的影響顯著，香菜添加量對實驗結果的影響不顯著；以精煉油500 g、郫縣豆瓣250 g、香菜235 g、醬油735 g、老姜70 g、大蒜70 g、鮮湯4000 g和黃豆醬30 g制備的辣鮮汁感官評分最高；電子舌和電子鼻分析結果與感官評價結果具有較好的一致性。該實驗結果可為辣鮮汁的工業化生產提供參考，也可為智能感官用于產品開發提供參考。