休闲酱卤猪手配方的优化

陈洪生，牛百慧，杨静，王鹤霖，于长青

（1.黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆 163319；2.东北石油大学）

猪手是猪肉加工中的副产物，中医认为，猪手性平，味甘咸；具有补虚弱，填肾精，健腰膝等功能，因此我国自古以来都有食用猪手的习惯[1-3]。现在的研究发现猪手含有丰富的胶原蛋白、脂肪和碳水化合物，还含有钙、磷、铁以及丰富的维生素，经常食用猪手能加速新陈代谢，延缓机体衰老[4]。酱卤猪手是一种含有丰富营养价值和独特风味的传统肉制品。但是在目前工业化生产中酱卤猪手存在熟化时间长、配方参数模糊、产品品质不稳定等技术瓶颈，而且该酱卤猪手产品的体积大导致其食用和携带不方便，从而限制了其消费[5]。

随着人们消费和饮食习惯的发展，人们对高品质、高营养、易食用的产品的追求率逐步上升。酱卤猪手、酱卤牛肉等传统酱卤制品因其独特风味，且具有鲜明的地方特色，深受人们的喜爱[6]。现在我国肉类市场上便于携带的产品多以肉脯肉干为主，而酱卤制品等传统肉制品由于产品多汁、块头大多是以餐食为主。试验主要针对猪手食用不方便、配方模糊等技术瓶颈，在前期工艺研究的基础，为保证其风味和品质的稳定，对酱卤猪手配方进行了优化，以期得到一种休闲即食的猪手产品[7]。

1 材料与方法

1.1 材料

茶多酚：上海梦荷生物科技有限公司；笨嘴猪手：黑龙江笨嘴食品加工有限公司；中盐、梅花味精、太古冰糖、海天上等耗油、海天酱油、海天老抽、杞参料酒，均采购于北京华联超市。

1.1 仪器与设备

质构分析仪（TA-XT plus）：英国Stable Micro Systems 公司；水分测定仪（MB45）：瑞士Ohaus 有限公司；色彩色差计（CR-410）：日本KONICA MINOLTA 公司；欣琪电热恒温蒸煮锅（WS-Z20）：永安厨具店；真空包装机（DZ-600/2S）：山东亿煤机械装备制造有限公司。

1.3 工艺流程

1.4 操作要点

（1）原料选择：应该选择来自非疫区经过卫生检验合格的新鲜猪手。尽量挑选大小整齐、肥壮丰满、皮色新鲜的猪手为原料[8]。

（2）劈半：去除猪手残毛，从肉缝正中入刀，避免出现碎骨。

（3）初煮：初煮过程水和猪手的质量比为2∶1，初煮过程中10 kg 猪手加入40 mL 料酒20 g 鲜姜和20 g大葱，初煮时间15 min，初煮的目的是去异味。

（4）卤制：以猪手质量计量加入调味料和香辛料包，料包冷水入锅，锅中温度达到卤制所需温度97 ℃将猪手放入锅中，卤制时间150 min。

（5）去骨：尽量保持皮筋的整体性，容易造型；去骨时保留猪手脚趾的完整，不进行去骨，去除猪手其余部分的骨头。

（6）造型：去骨后的猪手在温度未下降时用保鲜膜包裹，卷成卷状。降温后的猪手卷进行切片。

（7）浸茶多酚溶液：将产品放在2%的茶多酚溶液中浸泡2 min，取出沥干1 min 后装袋进行真空包装。

（8）杀菌：进行水浴巴氏杀菌杀菌温度85 °C，杀菌时间15 min[7]。最终产品置于4 ℃条件下贮藏。

1.5 实验设计

1.5.1 单因素实验设计

以猪手为主要原料生产低温休闲酱卤猪手，分别选择食盐添加量（3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%）、酱油添加量（3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%）、老抽添加量（2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%）、冰糖添加量（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%）四个变量做单因素实验，以感官评分、出品率、色差、嫩度为指标，研究各个因素对低温休闲酱卤猪手品质的影响。1.5.2 响应面试验设计

在单因素试验基础上，利用Design-expert8.0.6分析软件的Box-Behnken 中心组合设计法，选取食盐添加量、酱油添加量、生抽添加量、冰糖添加量为独立变量，低温休闲酱卤猪手感官评分为响应值，进行4 因素3 水平响应面分析。响应面试验因素与水平如表1 所示。

表1 响应面试验设计因素水平表Table 1 Response surface test design factor level table

1.6 检验方法

1.6.1 感官评定

感官评定：选择十人组成的感官评定小组对产品的色泽、外观、香气、滋味、口感进行评定，每项评分最高10 分最低0 分，总分50 分。采用双盲法[9]，可以减少主观因素对检测结果的影响，对样品进行密码编号（采用三位随机数字）[10]，在评定过程中检验样品随机化，每各成员之间不接触交流，在评定每个样品前用漱口水。感官评分表见表1.4[11]。

表2 感官评分表Table 2 Sensory scoring table

1.6.2 出品率测定

出品率的测定参考Cai 等[12]的方法稍作修改：原料肉净重计W1kg，制品净重计W2kg。

出品率%=W1/W2×100

1.6.3 色差测定

色差的测定参考Zhang J 等[13]的方法稍作修改，使用CR-410 色彩色差计测定样品颜色，光源为D56，以白板校准后，测定样品L*（明度，反应色泽的亮度），a*（正数代表红色，负数代表绿色），b*（正数代表黄色，负值代表蓝色）。1.6.4 剪切力测定

剪切力的测定参考Xia X 等[14]的方法稍作修改，利用TA-XTpius 型质构分析仪检测样品的嫩度，采用HDP/BS 探头进行测定，将造型后的猪手切成直径2 cm 左右的圆柱型，样品固定于测定平台上，在室温下测量。程序设定：测试模式压缩；测中速度1 mm·s-1，测后速度10 mm·s-1，目标模式为位移，位移60 mm，触发模式为Button，断裂模式为关，停止采集点为初始位置。

1.6.5 水分含量测定

使用水分含量测定仪进行水分含量的测定，按TARE 开始进行称量，取0.5 g 左右的熟肉样放入水分测定仪，样品大于等于0.5 g 时，按START 进行水分含量的测定。

1.7 数据处理

每个试验重复3 次，实验结果用“平均数±标准差”表示，数据统计分析采用Statistix 8.1 软件中的Linear Models 程序进行，差异显著性（P<0.05）分析使用Tukey HSD 程序。

2 结果与分析

2.1 单因素结果分析

2.1.1 食盐添加量对低温休闲酱卤猪手品质的影响

由表3 可知食盐添加量为3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%时，产品的出品率分别为93.83%、95.33%、93.5%、91.83%、90.33%，产品的出品率先上升食盐添加量为3.6%的时候出品率达到最高值95.33%。随着食盐添加量的增加，产品的水分含量先增加后下降，食盐添加量为4.4%的时候，产品的水分含量达到最高值55.00%，食盐添加量为4.8%时，水分含量最低为53.42%，这可能是因为随着食盐添加量的增加，盐溶性蛋白质的溶解度提高使产品的保水性增加[15]。随着食盐添加量的增加，产品的剪切力呈先增加后降低的趋势，但是差异不显著（P>0.05），可能是因为食盐添加量的改变会引起肌原纤维蛋白表面电荷分布，肌动蛋白和肌球蛋白溶解量减小[16]。食盐添加量为3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%时，产品的感官评分分别为29.66、33.00、39.33、34.33、31.66，食盐添加量为4.0%时产品的感官评分达到最高值。

表3 食盐添加量对酱卤猪手出品率、水分含量、剪切力、感官评分的影响Table 3 The effects of salt addition on the yield，moisture content，shear force and sensory evaluation of low temperature soy sauce

由表4 可以看出食盐添加量为3.6%时产品外侧的亮度值（L*）为41.12，红度值（a*）为9.51 达到试验水平最高，但是随着食盐添加量的增加产品的颜色变化差异都是不显著的（P>0.05），这说明食盐添加量对产品的颜色变化影响不大。

表4 食盐添加量对酱卤猪手外侧和内侧色差的影响Table 4 The effects of salt addition on the outside and inner color difference of the low temperature sauce spiced pork feet

2.1.2 冰糖添加量对低温休闲酱卤猪手品质的影响

由表5 可以看出冰糖添加量为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%时，产品的出品率分别为92.83%、92.50%、91.66%、92.50%、91.33%，出品率变化差异不显著（P>0.05）。冰糖添加量0.7%时水分含量为53.70%，冰糖含量为0.9%时，水分含量为51.77%，水分变化差异不显著（P>0.05）。剪切力变化差异不显著（P>0.05）。冰糖添加量为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%时，产品的感官评分分别为36.20、39.00、43.60、39.60、36.40，冰糖添加量为0.5%时，产品的感官评分达到最大值为43.60，和冰糖添加量0.1%、0.3%、0.7%、0.9%时感官评分差异显著（P<0.05）。

表5 冰糖添加量对酱卤猪手出品率、水分含量、剪切力、感官评分的影响Table 5 The effects of the added amount of rock sugar on the yield，moisture content shearing force and sensory evaluation of the low temperature sauce

由表6 可以看出冰糖添加量为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%时，产品外侧红度值（a*）为8.86、9.57、10.51、9.94、9.82，冰糖添加量为0.5%的时候，产品的红度值达到最高值为10.51，冰糖添加量的变化对产品的影响差异几乎都是不显著的（P>0.05）。随着冰糖添加量的变化产品内侧颜色的变化差异也是不显著的（P>0.05）。

表6 冰糖添加量对酱卤猪手外侧和内侧色差的影响Table 6 The effects of the added amount of rock sugar on the outside and inner color difference of the low temperature soy sauce

2.1.3 酱油添加量对低温休闲酱卤猪手品质的影响

由表7 可以看出酱油添加量为2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%时，产品的出品率分别为91.66%、92.00%、91.33%、91.50%、91.33%，随着酱油添加量的增加，产品的出品率变化差异不显著差异不显著（P>0.05），酱油添加量对产品出品率影响不大。酱油添加量为3.2%时产品的水分含量为54.20%，水分含量的变化差异不显著（P>0.05）。酱油是由大豆、小麦、食盐为主要原料经发酵而成的液体调味品，其中的主要成分除食盐外还含有很多氨基酸、有机酸和糖类。食盐可能是其中影响产品剪切力的主要因素之一，随着酱油添加量的增多产品中蛋白质变性持水力下降剪切力随之升高，肉嫩度下降，但是随着酱油添加量继续增加，产品剪切力变化不显著（P>0.05）。酱油添加量为2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%时，产品的感官评分为37.80、42.80、42.20、37.00、33.80，酱油添加量为3.2%时产品的感官评分最高达到42.80，酱油添加量为3.6%时产品感官平分为42.20，两个样品感官差异不显著（P>0.05），其余三组样品的感官评分和这两组之间差异显著（P<0.05），酱油添加量太低时味道不明显上色不好影响产品的口感和色泽，酱油添加量过多时产品过咸味道过重、颜色太深，影响产品的感官评价。

表7 酱油添加量对酱卤猪手出品率、水分含量、剪切力、感官评分的影响Table 7 The effects of soy sauce addition on the yield，moisture content，shear force and sensory evaluation of low temperature sauce

由表8 可知酱油添加量为2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%时，产品的红度值（a*）为10.47、11.29、9.71、8.45、8.64，大体上先增加再下降，酱油添加量为3.2%的时候产品的红度值（a*）最高，产品颜色最好，随着酱油添加量的增加，产品颜色变暗加深，红度值下降，加热过程中酱油的染色性与其中的焦糖有很大关系，焦糖是酱油本身颜色及着色的主要原因[17]。随着酱油添加量的不断增加，产品外侧的亮度值（L*）呈现不断下降的趋势，黄度值（b*）先增加后下降。产品内侧的颜色变化差异不显著（P>0.05）。

表8 酱油添加量对酱卤猪手外侧和内侧色差的影响Table 8 The effects of soy sauce oil added on the outside and inner color difference of the low temperature soy sauce

2.1.4 老抽添加量对低温休闲酱卤猪手品质的影响

由表9 可以看出老抽添加量对产品出品率的影响差异不显著（P>0.05），随着老抽添加量的增加产品的水分含量先增加再下降，水分含量变化差异不显著（P>0.05）。剪切力是可以表示肉嫩度的指标之一。在老抽添加量为3.2%、3.6%、4.0%、4.8%时剪切力变化差异不显著（P>0.05），但是老抽添加量为4.4%时产品剪切力降低为12.69，可能是由于购买的原料存在差异导致。实验过程中发现原料大小和完整程度都对产品的质量有所影响。在购买原料时尽量挑选大小合适，外部完整的猪手，但是还是避免不了个别原料具有的差异性。添加量为3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%时，产品的感官评分为36.20、39.40、42.20、37.80、34.40，老抽添加量为4.0%，产品的感官评分达到试验最高水平为42.20，与其他几组产品感官评分差异显著（P<0.05）。老抽的主要作用是调味与上色，老抽添加量低产品颜色浅，老抽添加量高产品颜色发黑，味道略苦，导致产品的感官评分降低。

表9 老抽添加量对酱卤猪手出品率、水分含量、剪切力、感官评分的影响Table 9 The effects of the amount of dark soy sauce on the yield，moisture content，shear force and sensory evaluation of the low temperature sauce

由表10 可以看出老抽添加量为3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%时，产品的红度值（a*）为9.26、11.45、10.47、9.63、8.65，老抽添加量为3.6%的时候产品的红度值最高，与其他几组产品差异显著（P<0.05）。随着老抽添加量的增加，产品外侧的亮度值和黄度值之间变化差异不显著（P>0.05）。老抽添加量为4.0%的时候产品内侧的红度值为6.44，可能的原因为猪手在加工过程中受到了磕碰产生了淤血，使产品内侧的红度值偏高。

表10 老抽添加量对酱卤猪手外侧和内侧色差的影响Table 10 The effects of the amount of dark soy sauce on the outer and inner color difference of the low temperature sauce

2.2 响应面实验结果

使用响应面法中的Box-Behnken 试验设计优化酱卤猪手的配方，在单因素试验的基础上，选择食盐添加量、酱油添加量、生抽添加量、冰糖添加量四个因素为自变量，以感官评分为响应值，进行四因素三水平Box-Behnken 响应面优化试验[18]。响应面实验设计及响应值见表11。

通过对实验结果进行回归拟合后，以感官评分（Y）作为响应值，得到的斜率与各因素之间关系的方程为：Y=40.34+1.95 A-0.34 B+0.30 C+0.14 D-0.18 AB+0.38 AC-0.10 AD+0.13 BC+0.77 BD+0.55 CD+0.47 A2-0.97 B2-0.98 C2-1.74 D2方程中各项系数绝对值的大小为试验中各因素对响应值的影响程度的大小[19]，系数的正负反映的是影响方向[20]。由方程的一次项系数可以看出影响酱卤猪手感官评分的因素的主次顺序为A>B>D>C。

对该模型各项分别进行F 检验，P<0.05 定为显著项，以（*）表示，P<0.01 为极显著项，以（**）表示，此回归模型F 检验的P 值<0.000 1，为显著项，其决定系数R2=0.963 5，失拟项不显著，说明此模型拟合度较好，方法可靠[21]。

表11 Box-Behnken 试验设计及其响应值Table 11 Box-Behnken test design and its response value

表12 回归统计结果Table 12 Regression statistics

2.3 响应面图形和等高线图形分析

响应面图曲面坡度陡峭、等高线密集成椭圆形表示两因素交互影响大，而坡度平缓、等高线呈圆形则显示两因素交互影响小[22]。由图可以看出加工过程中参数改变会引起产品感官评分的变化。由图1 可以看出A（食盐）和B（冰糖）的交互作用不显著。由图2 可以看出A（食盐）和C（酱油）的交互作用不显著。由图3 可以看出A（食盐）和D（老抽）的交互作用不显著。由图4 可以看出B（冰糖）和C（酱油）的交互作用不显著。响应面曲度图中，倾斜度越高，即坡度越陡，说明两者交互作用越明显。由图5 可以看出B（冰糖）和D（老抽）的交互作用显著。固定冰糖添加量，随着老抽添加量的增加产品感官评分先增加后下降，冰糖对产品着色有一定影响，老抽中含有的焦糖是老抽对产品颜色影响的主要原因，随着冰糖和老抽的添加量的增加产品颜色加深口味过甜。由图6可以看出C（酱油）和D（老抽）的交互作用显著。固定酱油添加量，随着老抽添加量的增加产品感官评分先增加后下降，酱油中含有的氨基酸成分对产品风味影响显著，对产品颜色具有一定影响，老抽对产品的颜色影响显著，随着酱油和添加量的增加，产品颜色变暗加深口味发苦。响应面的陡峭程度随着酱油和老抽添加量的变化起伏程度变化较大，说明酱油和老抽对产品感官评分的影响较大。

2.4 验证试验

运用Design-Expert V6.0 软件，求出备件变量的最优值。即最优配方为食盐添加量4%，冰糖添加量0.7%，酱油添加量4.4%，老抽添加量4.3%，在此条件下，产品感官评分为40.733，实测值达到40.80，与模型预测值接近。研究为相关制品研究提供了一种可行的思路与方法，为酱卤猪手的加工提供了一定的理论和应用基础。

图1 食盐和冰糖之间的等高线图及响应面图Fig.1 Contour map and response surface diagram of salt and sugar

图2 食盐和酱油之间的等高线图及响应面图Fig.2 Contour map and response surface map of salt and soy sauce

图3 食盐和老抽之间的等高线图及响应面图Fig.3 Contour map and response surface diagram of salt and dark soy sauce

图4 冰糖和酱油之间的等高线图及响应面图Fig.4 Contour map and response surface diagram of sugar and soy sauce

图5 冰糖和老抽之间的等高线图及响应面图Fig.5 Contour map and response surface diagram of rock sugar and dark soy sauce

图6 酱油和老抽之间的等高线图及响应面图Fig.6 Contour map and response surface diagram of soy sauce and dark soy sauce

3 结论

实验以猪手为主要原料，通过单因素和响应面实验研究食盐添加量、酱油添加量、老抽添加量、冰糖添加量对休闲即食酱卤猪手品质的影响。得出酱卤猪手的最佳生产配方即食盐添加量4%，冰糖添加量0.7%，酱油添加量4.4%，老抽添加量4.3%，在此条件下生产得到的产品综合品质最好。为酱卤猪手的生产加工提供了可靠的技术支持。