王恒鹏,孟祥忍,吴鹏,王苏月,屠明亮,陈昌,曹仲文
(扬州大学旅游烹饪学院,江苏扬州225127)
黄陂肉糕制作工艺优化与关键指标相关性分析
王恒鹏,孟祥忍,吴鹏,王苏月,屠明亮,陈昌,曹仲文*
(扬州大学旅游烹饪学院,江苏扬州225127)
以湖北名菜——黄陂肉糕为研究对象,在传统工艺基础上,选取淀粉添加量、加水量、蒸制温度、蒸制时间四因素三水平进行中心组合试验,建立感官评分与剪切力值的二次回归方程,通过响应面法分析得到黄陂肉糕的最佳制作工艺,且同时分析感官评分与剪切力值这两个关键评价指标的相关性。结果表明,当淀粉添加量55g,加水量15g,蒸制温度85℃,蒸制时间30min时,黄陂肉糕的感官评分可高达91.8分,剪切力值为14.74N。黄陂肉糕的感官评分与剪切力值具有极显著的相关性(P<0.01),相关系数R高达0.957。
黄陂肉糕;工艺优化;感官评价;剪切力;相关性
肉糕是鄂菜中的一种蒸菜,与“酒阳三蒸”齐名,具有浓厚的乡土气息,制作较为普遍,尤以鄂中的黄陂最为著名,故称“黄陂肉糕”[1]。据了解,赤壁人吃肉糕一般喜欢将它切成长方形,在盘里整齐有序的加以排列,蒸熟后还未端上桌面,便已清香扑鼻。在赤壁宴席上更有“无糕不成席”的说法,宴席第一道菜必先上肉糕[2]。黄陂肉糕是由红薯淀粉、鱼肉末、猪肉末混合后蒸制而成[3],入口清香滑腻、唇齿流芳,深受消费者喜爱,但对其的开发研究相对滞后,现有的相关文献较少。影响黄陂肉糕成品质量的因素有很多,如肉糜的配比、鱼肉的品种、淀粉的种类和含量、加水量以及蒸制的温度等[4]。
目前,黄陂肉糕的食用品质主要依据感官评价结果,感官评定可以比较快速的反映食品的质地,但是可重复性和定量性受评价者的嗜好与人为因素的影响较大[5]。与主观的感官评定相比,质构仪因具有灵敏性高、可重复性好等优点,能客观精确地量化黄陂肉糕的质构特性。徐坤华等[6]对金枪鱼的质构做全面评价,采用感官评价和仪器分析两种方法探讨它们的相关性,发现9个样品的感官评价和质构分析结果都具有显著性差异。林婉玲等[7]采用仪器的质构剖面法和感官的质地剖面检验法对脆肉鲩和鲩鱼的质构特性进行分析,发现TPA测定结果与感官评定结果之间存在显著的相关性。本文以黄陂肉糕为研究对象,以感官评分与剪切力值为主要评价指标,采用响应面分析法进行黄陂肉糕制作工艺的优化。并在此基础上,分析感官评分与剪切力值这两个关键评价指标的相关性,为黄陂肉糕的标准化生产与产品的质量控制提供参考。
1.1 材料
猪前夹肉、草鱼肉、红薯淀粉、料酒、食盐、鸡精、胡椒粉、鸡蛋、葱花、姜米:市售。
1.2 仪器与设备
GM 200刀式混合研磨仪:弗尔德(上海)仪器设备有限公司;TMS-Pro物性测定仪:美国FTC公司;德国Rational万能蒸烤箱:北京丰汇加机电设备销售有限公司;BS210S(1/1000)电子天平:北京赛多斯仪器系统有限公司。
1.3 试验设计
将鱼肉、猪肉按比例称重后放入搅拌机中打成蓉泥状,往碗中放入料酒、盐、鸡精、胡椒粉,并分几次加入红薯淀粉与纯净水,边加边用筷子顺时针搅拌至均匀。在蒸箱专用漏盘上铺一层湿的纱布,将肉糜倒入中空的不锈钢方形模具中,用平铲蘸水后压实、铺平,在箱体达到设定好的温度后将漏盘置入蒸箱中进行蒸制。
1.4 剪切力测定
将蒸好的黄陂肉糕用刀稍作休整后,切取截面积为0.8 cm2的肉柱,每种工艺配比样品平均取6个肉柱,采用物性测试仪测定剪切力值大小,每个肉样的剪切力值以平均值±标准差表示。测量参数:探头HDP/BSW;PPS:200.00;测试模式与选择:剪切力测定;力源:25 N;测前速度:120.0mm/min;测定速度:60.0mm/min;测后速度:60.0mm/min;测试距离20mm;起始力0.04N。
1.5 感官评定[8]
参照GB/T 22210-2008《肉与肉制品感官评定规范》进行测定,具体评分标准见表1。
表1 黄陂肉糕的感官评分标准Table1 Sensory scoring criteria of HuangpiM eatloaf
续表1 黄陂肉糕的感官评分标准Continue table1 Sensory scoring criteria of Huangpimeatloaf
2.1 单因素试验
以黄陂肉糕的感官品质与剪切力值为响应值,在确定鱼肉、猪肉配比为4∶3(质量比),并设定原料肉的总量为350 g前提下,分别对红薯淀粉添加量、加水量、蒸制温度、蒸制时间进行单因素试验。在单因素的基础上,根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理[9],设计四因素三水平的响应面试验,利用响应面试验结果,得出黄陂肉糕的最佳制作工艺。响应面试验因素水平见表2。
表2 响应面试验因素与水平Table2 Factorsand levelsused in Box-Behnken design
2.2 响应面法优化黄陂肉糕的制作工艺
2.2.1 响应面试验结果
综合单因素试验结果,采用Design-Expert8.0.5软件进行试验设计,结果见表3。并对试验结果进行回归分析,见表4、表5。去除不显著的交互作用项后,得到以感官评分(Y1)与剪切力(Y2)为响应值,自变量为淀粉量(A)、加水量(B)、蒸制温度(C)、蒸制时间(D)的多元二次回归方程分别为:Y1=88.94+1.13A-1.69B+ 1.55C-8.33×10-3D-1.28BC-8.85A2+0.43B2-2.88C2-1.82D2;Y2=15.13-1.93A+0.23B-1.46C-0.071D+2.49AD-1.78AD+1.85CD+9.86A2-0.67B2+2.54C2+2.34D2。
对回归模型进行方差分析,由表4可知,回归模型的P<0.000 1,具有高度的显著相关性,且方程失拟项不显著(P>0.05),相关系数R2=0.971 5,表明该模型具
表3 响应面试验设计与结果Table3 Box-Behnken design with experimental results
表4 感官评价的回归模型方差分析Table4 Analysisof varianceof regressionmodelof sensory evaluation
续表4 感官评价的回归模型方差分析Continue Table4 Analysisof varianceof regressionmodelof sensory evaluation
表5 剪切力的回归模型方差分析Table5 Analysisof varianceof regressionmodelofshear force
有极显著的统计学意义,与实际情况拟合较好,试验误差小,能较好地反映黄陂肉糕的感官品质与各个因素之间的关系。此外,在设定的4个单因素中,淀粉量、加水量与蒸制温度均对黄陂肉糕的感官品质有极显著影响(P<0.01)。同时,加水量与蒸制温度的交互作用对试验结果有显著影响(P<0.05)。因素A、C、D的二次项均为极显著统计水平,进一步表明各因素对黄陂肉糕的感官品质具有重要的曲面影响。各因素对感官品质影响的主次顺序为B(加水量)>C(蒸制时间)>A(淀粉量)>D(蒸制温度)。对结果进一步分析,导出显著交互项的响应曲面见图1。
图1 显著交互作用对黄陂肉糕感官评分的影响Fig.1 Effectof significant interaction on sensory scoreof Huangpi m eatloaf
由表5可知,回归模型的P<0.000 1,具有高度的显著相关性,且方程失拟项不显著(P>0.05),相关系数R2=0.980 9,表明该模型具有极显著的统计学意义,与实际情况拟合较好,试验误差小,能较好地反映黄陂肉糕的剪切力与各个因素之间的关系。此外,在设定的4个单因素中,淀粉量与蒸制温度对黄陂肉糕的剪切力具有极显著影响(P<0.05)。同时,淀粉量与加水量、淀粉量与蒸制时间、蒸制温度与蒸制时间的交互作用均对剪切力值有极显著影响(P<0.01)。因素A、C、D的二次项均为极显著统计水平,进一步表明各因素对黄陂肉糕的剪切力具有重要的曲面影响。各因素对剪切力影响的主次顺序为A(淀粉量)>C(蒸制时间)>B(加水量)>D(蒸制温度)。对试验结果进一步分析,导出显著交互项的响应曲面见图2。
图2 显著交互作用对黄陂肉糕剪切力的影响Fig.2 Effectof significant interaction on shearing forceof Huangpi meatloaf
2.2.2 最佳工艺验证
通过岭脊分析[10],得出响应面回归模型存在最大值点,Y1的最优预测值为90.4,Y2的最优预测值为14.37,两者所对应的因素稳定点(A、B、C、D)是一致的,由响应面软件分析得到黄陂肉糕的最佳制作工艺为:淀粉量55.41 g,加水量15 g,蒸制温度84.91℃,蒸制时间29.61min,感官评分为90.4,剪切力值为14.37N。
为了检验响应面法优化结果的可行性,采用得到的最佳制作工艺进行黄陂肉糕的验证试验,同时考虑实际操作过程中的便利,将最优条件调整为:淀粉量55 g,加水量15 g,蒸制温度85℃,蒸制时间30min,在此条件下进行3次平行试验,得到黄陂肉糕的实际感官评分为91.8,剪切力值为14.74N,与模型预测理论值仅仅分别相差1.54%与2.57%,基本一致。
2.3 感官评分与剪切力的相关性分析
黄陂肉糕的感官评分与剪切力的相关性分析结果见表6。
表6 感官评分与剪切力的相关性分析Table6 Correlativeanalysisofsensory scoreand shear force
由表6可知,黄陂肉糕的感官评分与剪切力之间呈极显著负相关(P<0.01)。剪切力值可直观反映肉糕嫩度的大小,当超过了消费者所能接受的范围时,剪切力值将影响肉体的感官评价,感官评分就会降低。黄陂肉糕在制作过程中,淀粉量、蒸制温度与加水量都是影响其蒸制成熟后肌肉纤维紧密度及组织结构的重要因素,口感软嫩适宜的黄陂肉糕是消费者最易接受的,因而大小适宜的剪切力值恰恰能反映出较高的感官评分。
在单因素试验基础上,通过响应面分析法优化黄陂肉糕的制作工艺,得出最优制作工艺条件为淀粉添加量55 g,加水量15 g,蒸制温度85℃,蒸制时间30 min,在此条件下,黄陂肉糕的感官评分为91.8,剪切力值为14.74N。采用响应面分析法优化得到的工艺参数准确可靠,可有效地减少操作盲目性,有较强的实用价值。感官评分与剪切力值是评价黄陂肉糕品质好坏的关键指标,分析结果显示黄陂肉糕的感官评分与剪切力值呈极显著的相关性,相关系数高达0.957,进一步证实用仪器来科学指导黄陂肉糕进行生产加工的可行性。
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Optim ization of Production Process of HuangpiM eatloaf and Correlation Analysis of Key Indicators
WANGHeng-peng,MENGXiang-ren,WU Peng,WANGSu-Yue,TUMing-liang,CHENChang,CAOZhong-Wen*
(Schoolof Tourism and Culinary Science,Yangzhou University,Yangzhou 225127,Jiangsu,China)
Taking Hubei famousdishesHuangpimeatloafas the research object,selected on the basisof traditional craft,starch content,water content,temperature,steamed time four factors three levels to center combination experiment.Establish sensory score and the shear force value of quadratic regression equation,through the response surfacemethod to get the best craftHuangpimeatloaf.At the same time analysis of sensory score and the shear force value evaluation index of the two key correlation.ResultsshoWthatwhen starch contentwas 55 g,water contentwas 15 g,steamed temperaturewas 85℃,steaming timewas 30min,Huangpimeatloaf sensory score can be as high as 91.8 points,and the shear force value was 14.74 N.And the sensory score Huangpimeatloafand shear force value of the two key indicatorshave significant correlation(P<0.01),the Correlation coefficientR ashigh as0.957.
Huangpimeatloaf;processoptimization;sensoryevaluation;shearstress;correlation
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.021
2016-07-19
王恒鹏(1991—),男(汉),助理讲师,硕士研究生,研究方向:烹饪科学与营养卫生研究。
*通信作者:曹仲文(1973—),男,副教授,博士。