基于自动炒菜机的回锅肉制作工艺研究

张志强， 李叶龙， 王 琼， 杨 娟

（岭南师范学院， 广东 湛江 524048）

0 引言

传统中餐菜品种类繁多、烹饪工艺各异，难以标准化生产， 如何实现中式菜品的工业化生产已成为当今餐饮科学的重要研究课题[1-2]。 在我国，针对中餐菜品自动烹饪技术的研究多以专利的形式出现， 缺乏相关技术细节的报道，且多是针对设备硬件的研究[3-6]。 因安全及控制需要，目前自动炒菜机均采用电热源，按其加热原理可分为电磁加热式和电阻加热式， 按结构形式可分为倾斜辊筒式和立式，按自动化程度可分为半自动式（要人工向锅内添加烹饪菜品原材料）和全自动式，目前市场上公开出售的炒菜机均为半自动式，全自动式仅见内部样机（尚不能推广）。

实践表明，采用电热源烹饪中式菜品，其口感及风味相比火力（材火或燃气）热源差距较大，比较适合食堂、快餐等对菜品风味及品相要求不高的场所使用， 进而限制了自动炒菜机的普及应用[7-10]。针对此，本研究以“回锅肉”为例，对基于电热源的回锅肉自动化制作工艺进行优化，以最大程度的缩小二者间差异， 为自动烹饪工艺算法的优化提参考论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

五花肉，采购自湛江南华市场；植物调和油，秦皇岛金海食品工业有限公司；郫县豆瓣酱，成都市制奇食品有限公司；阳江豆豉，广东省阳江市机帆豆豉有限公司；酱油，佛山市海天（高明）调味食品有限公司；黄酒，江苏恒顺醋业股份有限公司；白糖，采购自湛江南华市场；蒜苗，采购自湛江南华市场。

1.2 主要仪器与设备

YP1002 电子天平，上海越平科学仪器有限公司；C22-WT2218 电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；FT310油温计，日本三菱；L-003 计时器，北京联信创未科技有限公司；TXG-D001-2 切片机，永康市敏业工贸有限公司；岭南师范学院机电工程学院研发的JD-01 电热源式全自动炒菜机（见图1），锅体材质为铸铁，功率范围500～1500W；秒表等。

图1 全自动炒菜机结构简图Fig.1 The structure diagram of automatic cooking machine

首先人工将准备好的主辅料等装入相应物料盒内， 并将物料盒装入托盘。 之后在自动控制条件下进行如下工作过程： 接通电热源开关， 并向锅内加入一定量的食用油 （该装置图中未画出），待食用油六成热（约160℃）；齿轮驱动电机通过齿轮、齿条传动（齿条、齿条底座及托盘连接为一体） 将所需物料盒运行至物料盒选择器处；物料盒选择器通过电磁力选取物料盒；翻转电机Ⅰ动作，物料盒翻转将盒中原料倾倒入锅，翻转电机Ⅰ复位，物料盒复位；翻转电机Ⅱ动作，驱动翻炒机械手到达工位；翻炒驱动电机转动驱动机械手进行翻炒，翻炒结束电机停转；翻转电机Ⅱ复位，锅盖及机械手复位；如同上述过程，控制器依据菜品的数字加工工艺（程序），进行其他原料的添加及翻炒，直至菜品制作完成。

1.3 试验方法

1.3.1 标准配方

回锅肉的配方是研究回锅肉制作工艺的重要基础，本研究在5 位专业厨师提供配方的基础上， 通过预实验确定适合自动烹饪过程的标准配方， 为适应于自动炒菜机的要求， 将回锅肉标准配方中的多种调味料优化为一种回锅肉复合调味料。 复合调味料配方及回锅肉标准配方见表1、表2。

表1 复合调味料配方Tab.1 The recipe for the compound seasoning

表2 回锅肉标准配方Tab.2 The standard recipe for twice- cooked pork

1.3.2 基本参数

炒制油温、猪肉入锅时间等为回锅肉制备过程中的重要参数， 炒制油温为冷油下锅经过一定时间加热后满足猪肉入锅的温度， 该温度一般在60℃～180℃之间，猪肉入锅时间为冷油升至炒制油温所需时间。 为简化控制程序，本研究以冷油入锅为计时起点，以时间为控制变量进行工艺优化。为此需采集油温与时间的对应关系。通过试验确定试验基本参数见表3、表4。

表3 基本参数Tab.3 Basic parameters

表4 油温与时间关系数据Tab.4 The relationship between oil

1.3.3 工艺流程

回锅肉的制作工艺流程：原材料初步处理→猪肉预煮→猪肉切片→冷锅热油→肉片入锅→添加调味料→加入蒜苗→菜品出锅。

操作要点：

（1）原料初步处理：将原料洗净，猪肉切成5cm 宽的长条，蒜苗切5cm 长段，蒜苗放入炒菜机料盒备用。

（2）猪肉预煮：猪肉冷水下锅，加入葱姜料酒花椒祛除猪肉异味，煮肉20min 捞出，放凉备用。

（3）猪肉切片：切片机切片，肉片厚薄为3mm，放入炒菜机物料盒备用。

（4）热油加入肉片炒制：在计时起点（0s），炒菜机自动添加10ml 植物油进行加热， 温度达170℃时炒菜机自动放入肉片进行炒制。

（5）加入调味料：在预设时间，炒菜机加入回锅肉复合调味料进行翻炒。

（6）加入蒜苗：在预设时间，炒菜机器人加入蒜苗进行翻炒。

（7）出锅：在预设时间，菜品由人工出锅。

1.3.4 试验因数与水平

预试验表明，在回锅肉制作过程中（以冷油入锅为计时起点），猪肉入锅时间、调味料添加时间、蒜苗入锅时间、菜品出锅时间四因素对回锅肉成品的色泽、风味、口感、外观形态等影响较大。 为此，在预实验基础上进行单因素试验，确定各因素的水平。

（1）猪肉入锅时间。在调味料添加时间为180s，蒜苗入锅时间为223s，菜品出锅时间265s 条件下，取猪肉入锅 时 间 分 别 为95s、98s、101s、104s、107s 进 行 单 因 素 试验。试验结果表明：猪肉入锅时间为101s 时，菜品的感官评价最高，98s 和104s 时感官分值稍低，但较为接近最高值，为此确定猪肉入锅时间为98s、101s、104s 三个水平。

（2）调味料添加时间。在猪肉入锅时间为101s，蒜苗入锅时间为223s，菜品出锅时间265s 条件下，取调味料添加时间分别为170s、175s、180s、185s、190s 进行单因素试验。试验结果表明：调味料添加时间为180s 时，菜品的感官评价最高，175s 和185s 时感官分值稍低， 但较为接近最高值，为此确定猪肉入锅时间为175s、180s、185s 三个水平。

（3）蒜苗入锅时间。在猪肉入锅时间为101s，调味料添加时间180s，菜品出锅时间265s 条件下，取蒜苗入锅时间分别为218s、223s、228s、233s、238s 进行单因素试验。试验结果表明：蒜苗入锅时间为223s 时，菜品的感官评价最高，218s 和228s 时感官分值稍低，但较为接近最高值，为此确定猪肉入锅时间为218s、223s、228s 三个水平。

（4）菜品出锅时间。在猪肉入锅时间为101s，调味料添加时间180s，蒜苗入锅时间223s 条件下，取菜品出锅时间分别为250s、255s、260s、265s、270s 进行单因素试验。试验结果表明：菜品出锅时间为260s 时，菜品的感官评价最高，255s 和265s 时感官分值稍低，但较为接近最高值，为此确定猪肉入锅时间为255s、260s、265s 三个水平。

1.3.5 试验方案

为评估猪肉入锅时间（A）、调味料添加时间（B）、蒜苗入锅时间（C）、菜品出锅时间（D）四因素对回锅肉感观的综合影响，以此四因素为试验因素，以回锅肉色泽、风味、口感及形态为评价指标进行四因素三水平正交试验。 实验结果采用感官评定法，即根据回锅肉的色泽、风味、口感、形态，采用评分法进行综合评定。 由2 名专业厨师、3名烹饪专业学生、5 名回锅肉爱好者组成评定小组，分别对回锅肉进行评定，评定标准见表5，因素水平见表6。

表5 回锅肉感观评价标准Tab.5 Sensory evaluation criteria of stir- fried boiled pork slices

表6 试验因素水平Tab.6 Experimental factors and levels

2 结果与分析

试验结果见表7，方差分析见表8。

表7 试验结果Tab.7 Test result

表8 方差分析结果Tab.8 Analysis of variance

由表7 可见， 影响回锅肉感官品质的因素从大到小依次是菜品出锅时间、调味料添加时间、猪肉入锅时间、蒜苗入锅时间； 同时由极差分析可见， 综合各因素的影响，回锅肉最优方案可确定为A3B2C2D2，即在植物油10ml，猪肉140g、蒜苗90g、复合调料30g 条件下，以冷油入锅为计时起点，猪肉入锅时间为104s、调味料添加时间为180s、蒜苗入锅时间为223s、菜品出锅时间为260s 时所制作的菜品感官品质最佳。

由方差分析表8 可见，猪肉入锅时间、调料添加时间对回锅肉的感官品质具有显著影响、菜品出锅时间对回锅肉的感官品质具有极显著影响，为此在回锅肉的制作过程中要特别注意油温（猪肉入锅时间）和调味料的添加时机，并要准确控制菜品出锅时间。试验中发现，猪肉入锅的时油温（猪肉入锅时间）对菜品的感官有一定的影响，适当的油温可使肉片外部迅速变得紧致能够较好的保持肉片内部的油脂，进而保持肉片的口感，当肉片入锅时的油温较低时， 肉片内的油脂会有较大的流失导致菜品出锅时肉片变得相对干硬，而肉片入锅时的油温过高时，会导致肉片外部产生焦糊感同样影响菜品口感； 过早添加调味料会使调料发生一定程度的焦糊， 调味料添加过晚则无法充分入味， 菜品的出锅时间不但影响调料入味效果还会对肉片的形态及口感产生影响， 出锅时间过早肉片味道不够浓郁、颜色不够金黄且略显油腻感，出锅时间过晚则肉片颜色过暗，口感稍硬不够软糯且蒜苗显蔫。蒜苗入锅时间虽然对菜品的感官品质影响不显著， 但其入锅时间亦应限制在一定时间段内进行，过早会导致蒜苗发蔫，过晚会影响其口感， 适当的入锅时间会使蒜苗断生的同时呈现鲜绿，可提高菜品的整体感观。

3 结论

本研究以冷油入锅为计时起点，以时间为控制量进行回锅肉（基于全自动炒菜机，功率1300W）的制作工艺研究。 以猪肉片入锅时间、调味料添加时间、蒜苗入锅时间、菜品出锅时间为试验因素，以回锅肉的感官品质为评价指标进行正交试验。 试验结果表明，在植物油10ml，猪肉140g、蒜苗90g、复合调料30g 条件下，猪肉入锅时间为104s、调味料添加时间为180s、蒜苗入锅时间为223s、菜品出锅时间为260s 时所制作的菜品感官品质最佳； 并且猪肉入锅时间、 调料添加时间对回锅肉的感官品质具有显著影响、菜品出锅时间对回锅肉的感官品质具有极显著影响。