一種辣鮮汁的制備及配方優(yōu)化

喬興，何蓮，陳龍，范文教，孫俊秀，鄧靜，易宇文

(四川旅游學(xué)院，成都 610100)

辣鮮汁屬于川式復(fù)合調(diào)味汁，其醬香濃郁，味覺(jué)層次豐富，是目前餐飲市場(chǎng)中消費(fèi)者尤為喜愛(ài)的一種新型調(diào)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(qū)的特色發(fā)酵調(diào)味品，其微辣香醇、醬香濃郁，具有“川菜之魂”的美稱(chēng)[1]。目前餐飲市場(chǎng)的辣鮮汁是廚師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)制現(xiàn)用，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、穩(wěn)定性差，這制約了辣鮮汁在調(diào)味品市場(chǎng)的發(fā)展。

消費(fèi)者能否接受一種食品取決于其配方構(gòu)成。優(yōu)化食品配方常用的方法包括單因素正交實(shí)驗(yàn)、均勻設(shè)計(jì)、響應(yīng)面等。其中單因素正交實(shí)驗(yàn)是一種常用的高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，具有“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，其在食品[2]、醫(yī)藥[3]、材料[4]等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。食品品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法包括感官和儀器評(píng)價(jià)[5]。感官評(píng)價(jià)是充分利用人類(lèi)的味覺(jué)和嗅覺(jué)評(píng)價(jià)食品的方法，具有簡(jiǎn)便、快捷等優(yōu)點(diǎn)。但缺陷也明顯，如評(píng)價(jià)易受個(gè)體差異、生理狀況、心理狀況和喜好差異的影響，而導(dǎo)致結(jié)果穩(wěn)定性、重復(fù)性差[6]。儀器評(píng)價(jià)具有客觀(guān)、穩(wěn)定等特點(diǎn)，常用的評(píng)價(jià)儀器包括智能感官、氣質(zhì)聯(lián)用、質(zhì)構(gòu)等。智能感官包括電子鼻和電子舌等，其檢測(cè)具有樣品處理簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、結(jié)果易讀等特點(diǎn)，在調(diào)味品[7]、乳類(lèi)[8]、水產(chǎn)品[9]、肉制品[10]等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。儀器評(píng)價(jià)雖然優(yōu)點(diǎn)明顯，但無(wú)法告知消費(fèi)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，只有將二者結(jié)合才能成為評(píng)價(jià)食品的最優(yōu)方法。

本文擬以辣鮮汁的配方及配方優(yōu)化為研究對(duì)象，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)結(jié)合感官評(píng)價(jià)和方差分析優(yōu)化配方，并結(jié)合電子鼻和電子舌對(duì)正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，以期為辣鮮汁的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考，豐富復(fù)合調(diào)味品的產(chǎn)品線(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器設(shè)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(yú)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(gòu)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(gòu)于龍泉驛平安菜市場(chǎng)。

Convotherm 4 easy Touch 10.10萬(wàn)能蒸烤箱；FOX4000電子鼻、α-ASTREE電子舌 法國(guó)Alpha MOS公司；棉紗；其他實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

1.2 工藝流程

1.3 工藝及操作要點(diǎn)

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?jiān)秘i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(shí)，肉末中的風(fēng)味物質(zhì)也溶于湯中，增加了湯的鮮美)，備用。

1.3.2 原料預(yù)處理

將郫縣豆瓣用攪拌機(jī)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(shí)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(wàn)能蒸烤箱。萬(wàn)能蒸烤箱(設(shè)置150 ℃)預(yù)熱10 min后，將物料送入萬(wàn)能蒸烤箱，設(shè)置溫度為130 ℃，分別烹飪30，40，50 min。感官評(píng)價(jià)樣品，以確定烹飪時(shí)間。 不同加熱時(shí)間下樣品的感官特性見(jiàn)表1，綜合分析后，實(shí)驗(yàn)選用溫度為130 ℃，加熱40 min進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

表1 加熱時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響Table 1 Effect of heating time on experimental results

1.3.4 過(guò)濾

將萬(wàn)能蒸烤箱制作好的辣鮮汁過(guò)濾，取濾液，成品。

1.4 配方優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)了成都5家知名餐飲企業(yè)的總廚，各制備一份辣鮮汁，統(tǒng)計(jì)5位大廚各種調(diào)味品用量，其結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 基礎(chǔ)用料統(tǒng)計(jì)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(shuō)明幾位廚師長(zhǎng)對(duì)這一用量差異較大，需要單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其用量。

1.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)

選取豆瓣230，240，250，260，270 g為梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；選取香菜195，205，215，225，235 g為梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；選取醬油695，705，715，725，735 g為梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.4.2 正交實(shí)驗(yàn)

依據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)豆瓣、香菜和醬油進(jìn)行三因素三水平L9(33)正交實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)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(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)邀請(qǐng)了15位烹飪名師參與。首先對(duì)參與感官評(píng)價(jià)的人員依據(jù)GB/T 16291.1-2012和GB/T 16291.2-2010進(jìn)行擇優(yōu)篩選，選出7名作為感官評(píng)價(jià)人員，并進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)和管理。辣鮮汁的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 4 The standard for sensory evaluation

1.4.4 智能感官檢測(cè)

1.4.4.1 電子鼻分析

將制備的樣品準(zhǔn)確稱(chēng)量2 g，置入10 mL頂空瓶中，編號(hào)，密封后備用。分析條件：頂空加熱時(shí)間5 min，加熱溫度80 ℃；分析器載氣流量150 mL/s，進(jìn)樣量1000 μL，進(jìn)樣速度1000 μL/s，數(shù)據(jù)采集時(shí)間120 s，每個(gè)樣品平行檢測(cè)7次，取后3次120 s時(shí)的穩(wěn)定信號(hào)進(jìn)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?jǐn)噭蚝螅^(guò)濾，取80 mL進(jìn)行分析。分析條件：自動(dòng)進(jìn)樣，每個(gè)樣品檢測(cè)120 s，7次，取后3次120 s的穩(wěn)定信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.5 數(shù)據(jù)分析及作圖

數(shù)據(jù)分析采用IBM SPSS 25.0，作圖采用Origin 2018。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)分析

郫縣豆瓣添加量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響見(jiàn)圖1中a。由圖1中a可知，豆瓣醬的添加量為230 g時(shí)得分最低，用量為250 g時(shí)得分最高，而用量超過(guò)250 g時(shí)得分隨之降低。郫縣豆瓣是一種咸鮮微辣、醬香濃郁的發(fā)酵調(diào)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(zhì)為其特征香味物質(zhì)[12]，這些物質(zhì)的存在可能是郫縣豆瓣呈醬香的原因。添加量超過(guò)250 g后，可能是辣味過(guò)重或者豆瓣醬香濃郁導(dǎo)致與其他香味不協(xié)調(diào)而使得分降低。

圖1 單因素實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響見(jiàn)圖1中b。香菜是芫荽的別稱(chēng)，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(zhì)主要是醛類(lèi)和醇類(lèi)。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(shí)得分最高，添加量超過(guò)225 g，其得分隨之降低。

醬油添加量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響見(jiàn)圖1中c。醬油是大豆蛋白經(jīng)發(fā)酵水解以及一系列美拉德反應(yīng)的產(chǎn)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(chǎn)品的色澤。當(dāng)醬油添加量為725 g時(shí)，感官得分最高，過(guò)之則得分降低，這可能是滋味過(guò)咸或者是其導(dǎo)致顏色過(guò)深造成的。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

辣鮮汁配方優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 正交實(shí)驗(yàn)Table 5 The orthogonal experimental results

由表5極差分析可知，影響辣鮮汁感官品質(zhì)的因素是郫縣豆瓣>醬油>香菜，即郫縣豆瓣添加量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響最大，其次是醬油，香菜的影響最小。進(jìn)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(píng)分最高。分析正交表，發(fā)現(xiàn)最佳組合A2B3C3并不是正交表的實(shí)驗(yàn)組合，實(shí)驗(yàn)6的水平組合與實(shí)驗(yàn)結(jié)果最為類(lèi)似。為此進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其驗(yàn)證產(chǎn)品(0號(hào))的感官評(píng)分高達(dá)96分。

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析見(jiàn)表6。

表6 感官評(píng)價(jià)結(jié)果方差分析Table 6 Analysis of variance of sensory evaluation results

由表6可知，3個(gè)因素中最主要的兩個(gè)因素是郫縣豆瓣和醬油，其p<0.05，達(dá)到顯著水平(以*表示)。而香菜添加量(p>0.05)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響不顯著，這與正交表中的極差分析結(jié)果有類(lèi)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(yōu)化正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的電子舌主成分分析見(jiàn)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(xué)計(jì)量學(xué)中一種常用的無(wú)監(jiān)督，自我學(xué)習(xí)分類(lèi)方法，它通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)降維處理，將眾多相互之間有關(guān)聯(lián)的變量處理成較少的幾個(gè)不相關(guān)的綜合指數(shù)，提取原始數(shù)據(jù)最大的幾個(gè)特征向量作為主成分，再輔以二維或者三維坐標(biāo)系，將所得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系下進(jìn)行投影，從而實(shí)現(xiàn)高維數(shù)據(jù)可視化[13]。由圖2可知，0號(hào)樣品為驗(yàn)證樣品，其他樣品為正交實(shí)驗(yàn)樣品；PC1為66.64%，PC2為19.85%，主成分1和主成分2累計(jì)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(gè)主成分超過(guò)70%即可反映樣品的主要特征性息。由圖2可知，感官評(píng)分在80分以上的分布在Y軸的右側(cè)(4，5，6，7，9，0號(hào)樣品)，80分以下的分布在Y軸左側(cè)(1，2，3，8號(hào)樣品)。四個(gè)象限均有分布，但主要分布在一、三、四象限。0號(hào)樣品分布在最右側(cè)(得分最高)，6號(hào)(92分)、4號(hào)(90分)樣品緊隨其后，5，7，9號(hào)樣品得分比較靠近，但無(wú)法直觀(guān)判斷其具體差異。這可能是由于高維數(shù)組在降維時(shí)，干擾信息并未完全去除造成。3，8，2，1號(hào)樣品依次向左分布，與其感官評(píng)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(jiàn)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(hào)樣品為驗(yàn)證樣品，其余樣品為正交實(shí)驗(yàn)樣品。 PC1和PC2累計(jì)為98.6%，能夠反映樣品的氣味輪廓。王瓊等[15]認(rèn)為在電子鼻中兩個(gè)主成分累計(jì)達(dá)到85%即可反映出樣品的整體風(fēng)味輪廓。樣品感官評(píng)價(jià)得分依次由右向左逐次降低，即0號(hào)樣品得分最高(驗(yàn)證樣品)，1號(hào)樣品得分最低，其基本趨勢(shì)與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。依據(jù)感官評(píng)價(jià)結(jié)果，6號(hào)樣品得分最高，4號(hào)其次，但圖中比較難以直觀(guān)區(qū)分4，6號(hào)樣品的差異。仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，6號(hào)樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的三角形重心較4號(hào)樣品更靠右。5，9號(hào)樣品感官得分一致，但圖中顯示5，9號(hào)樣品有差異，造成這種結(jié)果的原因可能是主成分分析降維時(shí)冗余數(shù)據(jù)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(píng)價(jià)有關(guān)。

3 質(zhì)量指標(biāo)

3.1 理化指標(biāo)

理化指標(biāo)見(jiàn)表7。

表7 理化指標(biāo)Table 7 The physical and chemical indexes

3.2 微生物指標(biāo)

微生物指標(biāo)見(jiàn)表8。

表8 微生物指標(biāo)Table 8 The microbial indexes

4 結(jié)論

為獲得復(fù)合調(diào)味汁辣鮮汁的配方，以單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)合感官評(píng)價(jià)、方差分析優(yōu)化配方，并對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果輔以電子舌和電子鼻進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)價(jià)極差分析及方差分析表明郫縣豆瓣和醬油添加量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響顯著，香菜添加量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(píng)分最高；電子舌和電子鼻分析結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果具有較好的一致性。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為辣鮮汁的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考，也可為智能感官用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考。