基于提高风味的鹅肉煲汤技术的优化

沈 晖

(江苏旅游职业学院，江苏 扬州 225127)

扬州鹅是一个地方性新品种，已有盐水鹅、风鹅等加工制品问世，但未见煲汤制品进入市场[1]。人们爱喝汤类食品，有“吃肉不如喝汤”之说[2]。随着生活方式的转变，按传统的厨房烹调法花长时间去烧肉熬汤已显得不合时宜，煲汤类方便食品则具有潜在的市场空间。

加热对食品的风味以及质地、色泽和剪切力等具有重要的影响[3,4]。研究加热过程对煲汤品质的影响，优化其熟制工艺，可以克服操作中普遍存在的经验性和不确定性不足，为煲汤的规模化生产提供依据。

本文以扬州鹅为原料，以四段烹制法研究高温段温度与保温时间、低温段温度与保温时间对煲汤品质的影响，运用Box-Benhnken试验设计和响应面法寻找优化区域，构建扬州鹅煲汤的新技术。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器设备

扬州鹅：日龄≥100天，体重≥2.5 kg，扬州地产，从高邮湖养殖基地购置。食盐：中盐上海市盐业公司生产；聚乙烯食品包装袋：扬州市食品包装材料公司生产。

DQB-36型多功能真空包装机 上海青葩食品包装机械有限公司；JA2003型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；台秤(感量6 kg) 南京衡器厂；海尔电冰箱 青岛海尔股份有限公司；杭新牌厨房速读温度计 温州米特尔智能科技有限公司；八孔双列电热恒温水浴锅 上海精宏实验设备有限公司；调节式万用电炉 南通市长江光学仪器有限公司；其他设备还有锅、切配用具及量杯等。

1.2 方法

1.2.1 样品制备

煲汤配方：鹅肉1000 g，水3000 mL，食盐10 g。

工艺流程：鹅肉预处理→加水、加热→保温→冷却→包装→成品。

样品制备：选取同一批次并且体重接近的扬州鹅29只，于4 ℃冰箱中缓慢解冻，直至鹅肉表面形成一层“薄膜”，且鹅肉组织有一定的弹性为佳。解冻后，将鹅肉清洗干净，并将其切成约5 cm2的块状，称重后放入不锈钢汤锅中，加入蒸馏水，料水比(W/V)为1∶3。分别在不同的设定温度(110，120，130 ℃)与设定时间(10，15，20 min)下进行煮制。原料鹅与蒸馏水混合后，先用大火将其加热到上述温度后，再将其转移到恒温水浴锅中加热(温度：70，80，90 ℃，时间：60，80，100 min)，温度浮动不超过±1 ℃。加热过程中，尽可能撇除煲汤上层的浮沫，每隔10 min翻动1次。达到规定的时间后用漏勺将煲汤中的固形物滤出，待煲汤自然冷却至40 ℃后，用双层纱布过滤，并置于4 ℃冰箱中澄清24 h，去除浮沫，取上清液分装于无菌的聚乙烯食品包装袋中，封口后保存于(-40±1) ℃条件下，备测[5]。

1.2.2 响应面优化试验设计

选取高温温度(℃)、高温时间(min)、低温温度(℃)和低温时间(min)4个因素，并以单因素试验结果：120 ℃、15 min、80 ℃、80 min为中心点去设计响应面优化试验，试验中心点设5次重复，以考察误差的影响[6]。响应面优化因素与水平表见表1。

表1 响应面正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface optimization experiment

1.2.3 煲汤品质分析

按食品感官评定规则进行。由15名专业人员形成计分组，先鉴别煲汤气味，再细嚼慢咽鹅肉样品，鉴别其滋味等，最后观察煲汤的光泽、颜色及纹理，评定设3～5个重复，取均值报告[7,8]。评定标准见表2和表3。

表2 煲汤的品评标准Table 2 The evaluation standard of Yangshou goose soup

表3 煲汤中肉的品评标准Table 3 The evaluation standard of meat in Yangshou goose soup

1.2.4 数据处理

对每个样品的试验设3个重复，取均值，用SPSS 19.0以及Excel 2007分析数据及做单因素方差分析(ANOVA)，如P<0.05，则显示差异性显著[9]。

2 结果与分析

2.1 品评结果与方差分析

煲汤品评结果见表4。

表4 品质评定得分表Table 4 The quality evaluation score table

表4中第4，7，10，14，18组试验为5次重复的中心点试验，用于考察模型的误差。

将试验数据利用Design-Expert试验设计软件进行分析，方差分析结果见表5。

表5 煲汤品评的方差分析表Table 5 The variance analysis of quality evaluation of soup

续 表

注：“**”表示方差极显著(p<0.01)。

根据所得的品评结果，利用Design-Expert 7.1.3软件进行处理，显示品评结果与各因素的回归模型采用二次方程模型极显著(p<0.01)，Y表示感官结果，A，B，C，D分别表示高温温度、高温时间、低温温度、低温时间，所得到的回归方程为：

Y=71.74+0.38A+0.42B-0.17C+0.48D+2.06AB+1.94AC-3.07AD+0.69BC+0.70BD-0.76CD-3.01A2-1.68B2-3.05C2-5.06D2。

回归方程中各变量对指标影响的显著性由F检验判定。由表5可知，模型的Prob>F值，即0.3455>0.05，模型的失拟项不显著，模型选择合适。除了因素C的一次项外，各个具体试验因子的一次项与二次项都为极显著(p<0.01)。同时，各加热温度与时间的不同组合间都有显著的交互影响(p<0.01)，表明它们对指标影响不是简单的线性关系。

由表5还可知，回归方程也高度显著，相关系数r=298.79/301.44=99.12%，说明响应值变化有99.12%来源于所选的变量，信噪比(Adeq Precision)=38.323，表明回归方程可信度很高，且在被研究的整个回归区域内拟合较高，CV=0.66%，表明试验可靠性较高，可以该方程为依据，建立煲汤的最佳工艺。

2.2 煲汤加工工艺的响应面优化

在建立数学模型的基础上，利用Design-Expert软件建立响应曲面，通过观察其变化趋势，对两因素交互作用的影响做出评估。

2.2.1 高温温度/高温时间对煲汤品质的交互影响

高温温度/高温时间对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图1。

图1 高温温度/高温时间交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.1 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and high-temperature time

注：A为高温温度(℃)，B为高温时间(min)，C为低温温度(℃)，D为低温时间(min)。

由图1可知，高温温度/高温时间两因素的交互作用显著(p<0.01)。在试验设定的水平范围内，扬州鹅煲汤的口感随着高温温度的升高、高温时间的延长呈现先增加后减小的趋势，这与单因素试验结果相符。两者交互作用的响应面图显示在高温温度120～125 ℃，高温时间15～16 min时，感官品质达到试验的最大值。

结果表明：随着高温加热时间的延长，煲汤的风味逐渐达到最佳。但如加热时间过长，口感反而下降[10]。

2.2.2 高温温度/低温温度对煲汤品质的交互影响

高温温度/低温温度对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图2。

图2 高温温度/低温温度交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.2 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and low-temperature temperature

由图2可知，高温温度/低温温度两因素交互作用显著(p<0.01)。随着高温温度的增加，感官分值呈上升趋势，但随着高温温度的继续增加，感官分值缓慢下降。

2.2.3 高温温度/低温时间对煲汤品质的交互影响

高温温度/低温时间对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图3。

图3 高温温度/低温时间交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.3 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and low-temperature time

由图3可知，高温温度/低温时间两因素交互作用显著(p<0.01)。在最佳高温时间和低温温度条件下，随着高温温度的上升，感官分值呈缓慢下降趋势。

2.2.4 高温时间/低温温度对煲汤品质的交互影响

高温时间/低温温度对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图4。

图4 高温时间/低温温度交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.4 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature time and low-temperature temperature

由图4可知，在最佳高温温度和低温时间条件下，高温时间/低温温度的交互影响显著。在最佳高温温度和低温时间条件下，高温时间/低温温度两因素的交互作用显著(p<0.01)。在最佳高温温度和低温时间条件下，随着高温时间的增加，感官分值不断增加，而随着低温温度的不断增加，感官分值先不断增加后呈下降趋势。

2.2.5 高温时间/低温时间对煲汤品质的交互影响

高温时间/低温时间对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图5。

图5 高温时间/低温时间交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.5 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature time and low-temperature time

由图5可知，在最佳高温温度和低温温度条件下，高温时间/低温时间两因素交互作用显著(p<0.01)。在最佳高温温度和低温温度条件下，随着高温时间的不断增加，感官分值变化不明显，但随着低温时间的增加，感官分值呈上升趋势，达到最高点后缓慢下降。

2.2.6 低温温度/低温时间对煲汤品质的交互影响

低温温度/低温时间对煲汤品质影响的响应面图和等高线图见图6。

图6 低温温度/低温时间交互作用影响煲汤品质的曲面图及其等高线图Fig.6 Surface and contour plots of mutual-influence for low-temperature temperature and low-temperature time

由图6可知，在最佳高温温度和高温时间条件下，低温温度/低温时间两因素交互作用显著(p<0.01)。在最佳高温温度和高温时间条件下，低温温度/低温时间对煲汤品质的影响较显著，当低温温度较高时，得分随低温时间的增加而增加，达到最高点后缓慢下降。

2.3 数据分析

将回归方程取一阶偏导，整理得：

0.38+2.06B+1.94C-3.07D-6.02A=0；

①

0.42+2.06A+0.69C+0.70D-3.36B=0；

②

-0.17+1.94A+0.69B-0.76D-6.10C=0；

③

0.48-3.07A+0.70B-0.76C-10.12D=0。

④

解联立方程组，得：A=0.1465，B=0.2268，C=0.0424，D=0.0155。

经转换公式，得扬州鹅煲汤品质的最佳工艺条件：高温温度为121.465 ℃，高温时间为16.134 min，低温温度为80.424 ℃，低温时间为80.31 min。考虑到实际情况，取整数值，则高温温度121 ℃，高温时间16 min，低温温度80 ℃，低温时间80 min，煲汤品质预测值是71.816，与在最佳工艺条件下得到的实测值71.78比较，两者结果吻合。

3 小结

运用Box-Benhnken试验设计和响应面法寻找优化区域，基于感官品质评价确定扬州鹅煲汤熟制最优工艺：高温温度120 ℃、高温时间15 min、低温温度80 ℃、低温时间80 min。品质分值与工艺预测值之间相差不大，表明优化模型可靠。基于蛋白质、固形物等理化指标含量的煲汤优化技术有待进一步研究。