香辣山葱花酱的制备工艺研究

贾庆超，梁艳美

(1.郑州科技学院 食品科学与工程学院，郑州 450064；2.安阳工学院 计算机科学与信息工程学院，河南 安阳 455000)

山葱花并非日常食用的葱花，属百合科植物，学名细叶韭、细叶葱。多生长在内蒙古、河北、黑龙江、辽宁、吉林等北方地区海拔2000 m以下的山坡、草地或沙丘上[1]。山葱花具有一种独特的风味，营养丰富,气味芳香诱人，尤其是油炸后会呈现特殊的香味，调味效果强于葱、姜、蒜，常被人们腌制或做成酱制品调味用，是北方地区很多人烹饪、拌饭、调味的首选。山葱花中含有丰富的氨基酸、蛋白质和还原糖等营养物质[2]，具有壮阳、抗癌、解毒、降血糖降、血脂和软化血管等药用功效[3]。不仅可以食用、药用，而且可以作为一种优等牧草饲养动物，具有较高的经济价值[4]。

随着我国经济水平的不断发展，人民生活水平的不断提高，人们对安全、营养食品的认识不断提高，对酱制品的要求也越来越高，普通的发酵酱已经无法满足人们的需求，尤其是新冠病毒疫情的发生，使得人们除了要求酱制品具有良好的色、香、味，更加注重酱制品的营养作用和保健功能，需要一种集营养与美味于一身的保健酱制品[5-6]。本课题旨在研究一款香气浓郁、味道鲜美、营养丰富的香辣山葱花酱，以满足人们对酱制品的多样化需求，解决产品结构单一的问题[7]，同时还可以提高山葱花的经济使用价值，为山葱花酱的工业化发展提供科学的数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

山葱花：淘宝小杨山西特产馆；金龙鱼菜籽油(一级，使酱制品香味浓郁)：益海嘉里食品营销有限公司；小米椒、生姜、盐、八角、小茴香、花椒、白糖：均为市售。

DHG-40FE多用电热锅 北京利仁科技股份有限公司；S2-A81碎肉机 九阳股份有限公司；BSA2202S电子天平 赛多利斯公司。

1.2 试验方案设计

1.2.1 预试验设计

本研究首先进行了预试验，为后续正式试验选择最佳试验条件，并确定影响产品主要风味的原辅料的适宜添加量范围。

续 表

续 表

参考翟众贵等[8]和高瑞鹤[9]的研究，首先确定了试验材料为山葱花、菜籽油、小米椒、白糖、生姜和食盐，并按照山葱花为50 g、菜籽油为8 g、小米椒为2 g、白糖为5 g、生姜为8 g、食盐为5 g的添加量做了一个样品，经感官评价，产品较干，辣味过于浓厚，略咸，产品香味不够突出。随后将试验材料变为山葱花、菜籽油、花椒、白糖、八角、小茴香、小米椒、生姜和食盐，并按照山葱花为80 g、菜籽油为15 g、花椒为1 g、八角为1 g、小茴香为1 g、小米椒为2 g、生姜为12 g、白糖为7 g、食盐为6 g的添加量做了一个样品，经感官评价，产品风味有所提高，咸淡适中，但仍不够黏稠，且香味不够突出，所以菜籽油的使用量暂定为20 g，最终使用量以响应面法来确定。

最后由以上两次预试验为参考，确定山葱花的添加量为80 g，菜籽油的添加量为20 g，白糖的添加量为5～9 g，花椒、八角、小茴香3种辅料的添加量为0.5～2 g，小米椒的添加量为1～3 g，生姜的添加量为12～16 g，食盐的添加量为4～8 g。

采用单因素流验、正交试验和响应面法确定产品的最终配方。

1.2.2 香辣山葱花酱的生产工艺流程

1.2.3 操作要点

1.2.3.1 原材料选择

选择发育成熟、花朵完整、无腐烂的山葱花；选择色泽鲜红、表皮光滑鲜嫩、无腐败变质的小米椒；选择新鲜、没有水泡过的、无腐烂的生姜。

1.2.3.2 原料预处理

将山葱花去除杂质，反复清洗，自然晾干；小米椒清洗干净，晾干水分，去掉根蒂，切成小段备用；生姜去皮，清洗干净，沥干水分，切丝备用。

1.2.3.3 炒制辅料

在多用电热锅中加入15 g菜籽油，将油烧热，放入花椒、八角和小茴香，炒香备用。

1.2.3.4 制酱

将处理好的山葱花、小米椒和生姜放入碎肉机中搅拌均匀，然后移入1.2.3.3炒好的油锅中，搅拌均匀，最后装入无水无油的干净玻璃罐中，密封，在6 ℃的冰箱中恒温发酵5 d，即得最后成品。

1.2.4 感官评价标准

取出制作好的香辣山葱花酱，分别放在不锈钢碗中编号，请10名经过感官评价培训的人员对所做的试验样品进行打分，评价前用温水漱口，结果取平均值。具体感官评价标准参照国标GB/T 24399-2009《黄豆酱》[10]，结合实际情况，感官评价标准见表1。

表1 感官评价标准Table 1 The sensory evaluation criteria

2 结果与分析

2.1 花椒的单因素试验

花椒具有一种特殊的风味，在香辣山葱花酱中添加花椒不仅可以增加产品的麻辣风味，而且具有抑菌防腐、止痛止痒和祛湿驱寒的良好功效。在预试验的基础上，确定山葱花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食盐6 g、八角1 g、小茴香1 g，花椒的添加量分别为0.5，1，1.5，2 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图1。

图1 花椒添加量对酱感官评分的影响Fig.1 Effect of Chinese prickly ash additive amount on the sensory score of sauce

由图1可知，在花椒添加量为1 g时感官评分最高，麻香味适中，风味更易让人接受，品质优良。随着花椒添加量的不断升高，刺激感愈发强烈，更易遮掩其他材料的风味。因此，确定花椒的最优添加量为1 g。

2.2 八角的单因素试验

在香辣山葱花酱中添加八角不仅可以起到调味的作用，而且具有抗菌、抗氧化和止痛的良好功效。在预试验的基础上，确定山葱花为80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食盐6 g、花椒1 g、小茴香1 g，八角的添加量分别为0.5，1，1.5，2 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图2。

图2 八角添加量对酱感官评分的影响Fig.2 Effect of star anise additive amount on the sensory score of sauce

由图2可知，在八角添加量为1 g时感官评分最高，风味更受大家欢迎，品质优良。随着八角添加量的不断升高，感官评分降低，八角的味道较重，影响酱的风味。因此，八角的最优添加量为1 g。

2.3 小茴香单因素试验

在香辣山葱花酱中添加小茴香不仅可以起到调味的作用，而且具有驱寒、止痛的良好功效。在预试验的基础上，确定山葱花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食盐6 g、花椒1 g、八角1 g，小茴香的添加量分别为0.5，1，1.5，2 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图3。

图3 小茴香添加量对酱感官评分的影响Fig.3 Effect of cumin additive amount on the sensory score of sauce

由图3可知，在小茴香添加量为1.5 g时感官评分达到最高，当小茴香添加量过多或过少时，风味都不够良好，感官评分相对较低，故小茴香添加量为1.5 g时最好。

2.4 辅料1的正交试验

根据以上花椒、八角、小茴香的单因素试验结果，为了找到三者的最优配方，确定山葱花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食盐6 g，在以上单因素试验的基础上，对其进行三因素三水平L9(33)的正交试验。正交试验因素水平见表2，结果分析见表3。

表2 正交试验因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment

表3 正交试验结果分析Table 3 The analysis of orthogonal experimental results

由表3可知，影响香辣山葱花酱品质的主次因素是：花椒添加量>小茴香添加量>八角添加量，由极差分析得到最好的配方是D3E2F3，即最优方案为花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g。

2.5 生姜的单因素试验

在香辣山葱花酱中添加生姜可以增加产品的风味，而且具有健胃、驱寒和解毒的功效。确定山葱花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、白糖7 g、食盐6 g，生姜添加量分别为12，13，14，15，16 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图4。

图4 生姜添加量对酱感官评分的影响Fig.4 Effect of ginger additive amount on the sensory score of sauce

由图4可知，随着生姜添加量的不断增大，感官评分随之上升。在生姜添加量为15 g时，香辣山葱花酱的感官评分达到最高。因此，当生姜添加量为15 g时最好。

2.6 食盐的单因素试验

在香辣山葱花酱中添加食盐主要是调整产品的风味，同时还具有抑菌的作用。确定山葱花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、白糖7 g、生姜15 g，食盐的添加量分别为4，5，6，7，8 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图5。

图5 食盐添加量对酱感官评分的影响Fig.5 Effect of salt additive amount on the sensory score of sauce

由图5可知，在食盐添加量为6 g时，香辣山葱花酱的感官评分达到最高。食盐添加量过多或过少时风味都不够良好。食盐添加量过少则不利于产品发酵，过多会影响发酵速度，使产品过咸，风味不良。因此，食盐的最适添加量为6 g。

2.7 白糖的单因素试验

在以上对影响香辣山葱花酱风味的辅料1进行的单因素试验和正交试验的基础上，确定山葱花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、生姜15 g、食盐6 g，白糖的添加量分别为5，6，7，8，9 g，对香辣山葱花酱的感官评分的影响见图6。

图6 白糖添加量对酱感官评分的影响Fig.6 Effect of white sugar additive amount on the sensory score of sauce

由图6可知，当白糖添加量为8 g时，感官评分最高，其次是7 g和9 g，当白糖添加量少于8 g时，酱偏咸而甜度不够；当白糖添加量大于8 g时，甜度过大，味道不协调。因此，8 g为最佳添加量。

2.8 辅料的正交试验

为确定辅料生姜、食盐、白糖的最佳用量，确定山葱花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g，在三者单因素试验的基础上对其进行三因素三水平L9(33)的正交试验。正交试验因素水平见表4，结果分析见表5。

表4 正交试验因素水平表Table 4 The factors and levels of orthogonal experiment

表5 正交试验结果分析Table 5 The analysis of orthogonal experimental results

由表5可知，影响香辣山葱花酱品质的主次因素是：生姜>白糖>食盐，由感官评价得到最好的配方是G3H2J3，即生姜、食盐、白糖的最优配方结果分别为16，6，9 g。

2.9 小米椒的单因素试验

因香辣山葱花酱中小米椒对酱的辣度具有决定性的作用，同时添加小米椒可以刺激人的食欲、祛湿健胃，所以小米椒的添加量至关重要[11-12]。在以上对影响香辣山葱花酱风味的辅料1进行单因素试验和正交试验的基础上，确定山葱花为80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、生姜16 g、白糖9 g、食盐6 g，小米椒的添加量分别为1，1.5，2，2.5，3 g，对香辣山葱花酱感官评分的影响见图7。

图7 小米椒添加量对香辣山葱花酱感官评分的影响Fig.7 Effect of millet pepper additive amount on the sensory score of spicy Allium tenuissimum L. sauce

由图7可知，随着小米椒添加量的逐渐增大，感官评分也随之增加，在小米椒添加量为2.5 g时，香辣山葱花酱的感官评分达到最高，之后随着小米椒添加量的继续加大，导致香辣山葱花酱的风味过于辛辣，感官评分随之下降。因此，当小米椒添加量为2.5 g时最好。

2.10 响应面法优化制备工艺

因为菜籽油和小米椒的使用量分别对香辣山葱花酱的香味和辣味影响较大，所以在预试验、2.4、2.8两次正交试验和小米椒单因素试验结果的基础上，为了得到香辣山葱花酱的最佳工艺配方，采用Design-Expert 10.0.7版本软件，根据Box-Behnken设计原理，对菜籽油、小米椒、辅料1(花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g为一份)和辅料(生姜、食盐、白糖分别为16，6，9 g为一份)做了四因素三水平的响应优化试验，根据预试验，将辅料2和辅料1的水平定为1，1.1，1.2份，因素水平表见表6。

表6 Box-Behnken响应面设计因素水平表Table 6 The factors and levels of Box-Behnken response surface design

利用Design-Expert 10.0.7软件对表7中数据进行拟合分析，得到回归方程为：Y(感官评分)=90.28+3.40A+4.09B-1.94C+2.20D+0.77AB-4.92AC-6.55AD-6.55BC-2.85BD-8.75CD-5.76A2-5.54B2-9.34C2-8.98D2，对此方程进行方差分析，结果见表8。

表7 响应面试验设计与结果Table 7 The design and results of response surface experiment

表8 响应面回归模型的方差分析Table 8 Analysis of variance of response surface regression model

由表8中的方差分析结果可知，模型的P<0.0001，表明试验所采用的二次模型是极显著的，在统计学上是有意义的。失拟项的P=0.1039>0.05，表明对模型是有利的，无失拟因素存在，所用模型与试验拟合程度高，二者差异程度小，失拟项差异无统计学意义，模型具有高度可靠性[13-14]。通过对试验模型的可信度进行分析，得到R2=0.9514，表明响应值的变化95.14%来自于所选因素，该方程的拟合度较好，方程的调整决定系数RAdj2=0.9028，说明有90.28%的试验符合该模型，该模型可适用于绝大多数的情况，与实际情况符合良好[15-19]。变异系数C.V.(%)=3.66，较小，完全符合方程模型具有良好重现性的要求[20]。一次项A、B和交互项 AC、AD、BC以及二次项A2、B2、C2、D2对结果的影响极显著(P<0.01)，一次项C、D对结果的影响显著(0.01A>D>C，即小米椒>辅料1>辅料2>菜籽油。

2.11 响应面分析与优化

根据回归方程建立响应曲面图，进而分析菜籽油、小米椒、辅料1和辅料2对感官评分的影响，结果见图8。等高线越接近于椭圆形，二者的交互作用越强，反之圆形则交互作用不强[21-22]。

由图8可知，AC、AD、BC、CD呈现椭圆形，证明交互作用较强，BD也存在一定的交互作用，交互作用最弱的是AB，而利用Design-Expert 10.0.7对回归方程进行回归分析，确定辅料2的最佳添加量为辅料1 1份(花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g)、小米椒2.91 g、菜籽油17 g、辅料2 1.18份(生姜18.9 g、食盐7.1 g、白糖10.6 g)，得分为97.48分。

2.12 验证试验

由响应面法优化可知，预测得到的最佳香辣山葱花酱的配方参数为：花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g，小米椒2.91 g，菜籽油17 g，辅料2为生姜18.9 g，食盐7.1 g，白糖10.6 g，得分为97.48分。在此条件下进行验证试验，重复3次，取平均值，制作的香辣山葱花酱的感官评分分别为92.29，93.68，92.85分，平均值为92.94分，与理论值非常接近。

2.13 香辣山葱花酱理化指标及微生物指标的测定

香辣山葱花酱理化指标及微生物指标的测定见表9。

表9 香辣山葱花酱理化指标及微生物指标的测定

3 结论

通过文献参考和预试验，首先确定了影响香辣山葱花酱中主要原料花椒、八角、小茴香、小米椒、生姜等因素，其次以新鲜无腐烂的山葱花为主要原料，以感官评价为指标，山葱花的添加量为80 g，菜籽油的添加量为20 g，通过对辅料1(花椒、八角、小茴香)和辅料2(小米椒、生姜、食盐)进行单因素试验和正交试验，结果表明花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、生姜16 g、食盐6 g、白糖9 g为最优结果。再次以辅料1和辅料2最优结果为两个因素，对菜籽油、小米椒、辅料1和辅料2做了四因素三水平的响应优化试验，优化后对香辣山葱花酱影响次序为：小米椒>辅料1>辅料2>菜籽油，最佳工艺配方为：花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2.91 g、菜籽油17 g、生姜18.9 g、食盐7.1 g、白糖10.6 g，得分为97.48分。通过上述配方得出的香辣山葱花酱红褐相间，色泽鲜艳有光泽，组织状态较均匀，无明显异物，无明显香辛料味，香辣味浓厚，酱香味浓郁，咸味适中。理化及微生物指标的测定均符合国家标准。本制备工艺简单、操作方便、设备成本低，为香辣山葱花酱的工业化发展提供了参考。