调理里脊肉的香辛料用量优化
时间：2023-06-15 10:00:20 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
张鹏程，杨林萍，贾溅琳，王林果，钱琴，母运龙，张崟
(成都大学肉类加工四川省重点实验室，成都 610106)
我国是世界上猪肉生产和消费大国，2021年的猪肉表观消费量为5 297万吨[1]。随着人们生活水平的不断提高，加之互联网、5G信息技术等与肉制品产业的融合，消费者对猪肉的消费方式发生了改变。人们对猪肉的消费方式正在由从传统的菜市场、超市购买新鲜猪肉后到家庭烹调，逐渐向线上直接购买调理肉制品转变。在此消费模式的影响下，市场对调理类肉制品的需求量呈现逐年增加的趋势[2]。调理肉制品是以肉类或其可食副产物为主要原料，经过滚揉、调味等加工处理后，制成的只需简单烹调即可食用的半成品及预制品，如肉丸、芽菜扣肉等。调理肉制品类产品自上市以来，以其方便快捷的食用方式、良好的风味等优点而广受消费者青睐，根据肉制品加工趋势，调理肉制品产值在2022年预计达1万亿元以上[3]。
香辛料是一类具有芳香和辛香等风味的调味料，常被用作调味剂，在我国肉制品加工中发挥着重要作用[4-5]。近年来，国内外研究人员探索了香辛料及其提取物在调理肉制品中的应用。Zhang等[6]发现了迷迭香和甘草混合料对猪肉有较强的防腐效果。高可蒙[7]研究了调理里脊肉制品的制作，得出以盐1.5%、水20%、糖1%、五香粉0.5%的配方制作的产品品质最优。殷燕[8]研究发现，茴香等香辛料的提取物能有效减缓猪肉饼在冷藏过程中的脂肪氧化。尽管这些研究已经对调理肉的配方进行了优化，但是未对调理里脊肉制品的香辛料最适用量进行研究。因此，本文以调理里脊肉为原料，探讨了大蒜粉等香辛料的最适用量，为调理里脊产品的工业化制作提供了参考。
1.1 材料与设备
1.1.1 实验材料
新鲜猪里脊肉：购于谊品生鲜超市；
大蒜粉、香葱粉、洋葱粉、茴香粉、豆蔻粉(非即食，泰州春和源食品有限公司)：购于京东仟佳佰味(梦点食品饮料专营店)；
食盐(四川顺城盐品股份有限公司，产地:四川省乐山市)、味精(四川国莎实业有限公司，产地：四川省成都市，谷氨酸钠≥99%)、糖(四川省鑫旺宝食品有限公司，产地：四川省成都市)、淀粉(成都杨天食品有限责任公司，产地：四川省成都市)、料酒(千禾味业食品股份有限公司，产地：四川省眉山市)、酱油(海天调味食品股份有限公司，产地：广东省佛山市)：购于成都大学附近的好乐购超市。
1.1.2 实验设备
JA5003电子分析天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；
K35FK602电烤箱 浙江苏泊尔股份有限公司；
MS-305C切片机 佛山市科美勒电器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 调理里脊肉制作
将新鲜猪里脊肉清洗干净后沥水，切成5 cm×4 cm×0.5 cm的肉片。称取香辛料，将肉和香辛料均匀混合，低温滚揉腌制30 min。将腌制好的肉片放置在烤箱中，烘烤条件为温度200 ℃、时间10 min。
1.2.2 感官评分
邀请6位经过培训的感官评价员，根据感官评价标准(见表1)对烤制好的调理里脊肉肉片的滋味进行评分。
表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria
1.2.3 单因素实验设计
在预实验基础上，选择影响调理里脊肉风味的5种香辛料为主要因素，按照肉重添加香辛料，通过感官评价确定各因素的最佳添加量。
1.2.3.1 大蒜粉添加量的确定
在洋葱粉、香葱粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均为0.5%的条件下，分别添加大蒜粉为肉重的0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通过感官评价确定大蒜粉的最佳添加量。
1.2.3.2 洋葱粉添加量的确定
在大蒜粉添加量为0.2%，香葱粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均为0.5%的条件下，分别添加洋葱粉为肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通过感官评价确定洋葱粉的最佳添加量。
1.2.3.3 香葱粉添加量的确定
在大蒜粉添加量为0.2%，洋葱粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均为0.5%的条件下，分别添加香葱粉为肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通过感官评价确定香葱粉的最佳添加量。
1.2.3.4 茴香粉添加量的确定
在大蒜粉添加量为0.2%，香葱粉添加量为0.7%，洋葱粉、豆蔻粉添加量均为0.5%的条件下，分别添加茴香粉为肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通过感官评价确定茴香粉的最佳添加量。
1.2.3.5 豆蔻粉添加量的确定
在大蒜粉添加量为0.2%，香葱粉添加量为0.7%，洋葱粉、茴香粉添加量均为0.5%的条件下，分别添加豆蔻粉为肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通过感官评价确定豆蔻粉的最佳添加量。
1.2.4 响应面设计
在单因素实验的基础上，以滋味评分为响应值，选取大蒜粉、洋葱粉、香葱粉、茴香粉、豆蔻粉为影响因素，设计五因素五水平的响应面实验方案，对制备调理里脊肉的香辛料用量进行优化[9]。实验因素及水平见表2。
表2 响应面实验因素水平表Table 2 Factors and levels of response surface experiment
1.2.5 数据分析
利用SAS 9.2进行响应面实验方案设计并对实验结果进行拟合优化，利用Excel 2016对实验所得数据进行统计分析并绘图。
2.1 单因素实验结果
2.1.1 大蒜粉添加量对调理里脊肉滋味的影响
大蒜粉添加量对调理里脊肉滋味的影响见图1。
图1 大蒜粉添加量对滋味的影响Fig.1 Effect of the addition amount of garlic powder on taste
由图1可知，随着大蒜粉添加量的增加，调理里脊肉的滋味评分呈现先上升后下降的趋势。当大蒜粉的添加量为0.2%时滋味评分最高，此时调理里脊肉的蒜香味适中，有大蒜独特的口感，所以确定响应面限值为0.15%～0.3%。
大蒜粉具有抑制肉制品腥味、增加鲜味等作用，常用于畜禽肉的调味。在实际应用中，只需少量添加就可以使产品具有良好的蒜香味，过量添加会导致产品出现异味[10]。这可能是大蒜粉添加量为0.2%时调理里脊肉的滋味评分最高的主要原因。
2.1.2 洋葱粉添加量对调理里脊肉滋味的影响
洋葱粉添加量对调理里脊肉滋味的影响见图2。
图2 洋葱粉添加量对滋味的影响Fig.2 Effect of the addition amount of onion powder on taste
由图2可知，随着洋葱粉添加量的增加，调理里脊肉的滋味评分呈现先上升后下降的趋势。当洋葱粉添加量为0.5%时滋味评分最高，此时洋葱特有的风味较浓，滋味最佳，所以确定响应面限值为0.3%～0.7%。
洋葱营养丰富，含有硫化物、类黄酮、多糖、前列腺素A等活性物质，洋葱粉用作调味品时口感香甜，但过量会有刺鼻气味[11]。随着洋葱粉添加量的增加，洋葱风味逐渐变浓，调理里脊肉的滋味评分上升，当洋葱粉的添加量超过0.5%后，滋味逐渐变差，可能是洋葱粉添加量过多，洋葱风味过于浓重，导致滋味评分下降[12]。
2.1.3 香葱粉添加量对调理里脊肉滋味的影响
香葱粉添加量对调理里脊肉滋味的影响见图3。
图3 香葱粉添加量对滋味的影响Fig.3 Effect of the addition amount of chive powder on taste
由图3可知，随着香葱粉添加量的增加，调理里脊肉的滋味评分总体呈现先上升后下降的趋势。当香葱粉添加量为0.7%时，滋味评分最高，调理里脊肉有独特的香葱风味，滋味最佳，所以确定响应面限值为0.5%～0.75%。
香葱粉有助消化、解热、通便的作用，但是添加过多的香葱粉会导致气味过浓，有刺鼻性，同时香葱粉会掩盖其他香辛料的香气。这可能是香葱粉添加量为0.7%时调理里脊肉的滋味评分最高的主要原因。
2.1.4 茴香粉添加量对调理里脊肉滋味的影响
茴香粉添加量对调理里脊肉滋味的影响见图4。
图4 茴香粉添加量对滋味的影响Fig.4 Effect of the addition amount of fennel powder on taste
由图4可知，随着茴香粉添加量的增加，调理里脊肉的滋味评分呈现先下降后上升再下降的趋势。茴香粉添加量为0.5%时滋味评分最高，此时特有的茴香香气浓郁，滋味良好，所以确定茴香粉的响应面限值为0.3%～0.7%。
小茴香可以去除异味，增加食品的香味，因此，在食品制作过程中常被作为提香剂、调味剂使用[13]。但是茴香粉添加量过多会导致调理里脊肉中茴香的香气过浓，引起滋味不佳。
2.1.5 豆蔻粉添加量对调理里脊肉滋味的影响
豆蔻粉添加量对调理里脊肉滋味的影响见图5。
图5 豆蔻粉添加量对滋味的影响Fig.5 Effect of the addition amount of cardamon powder on taste
由图5可知，随着豆蔻粉添加量的增加，调理里脊肉的滋味评分呈现先上升后下降的趋势。豆蔻粉的添加量在0.3%时滋味评分最高，此时调理里脊肉的滋味最好，所以确定响应面限值为0.25%～0.5%。
肉豆蔻性温、味辛，归脾、胃、大肠经，温中行气，涩肠止泻，可用于治疗脾胃虚寒、久泻不止、脘腹胀痛、食少呕吐[14]。肉豆蔻气味浓郁，闻起来甘甜且芳香，但是由于肉豆蔻有微量的毒性，为了保证安全性，在使用时，豆蔻粉的添加量应不超过1 g[15]。这可能是豆蔻粉的添加量为0.3%时调理里脊肉滋味评分最高的主要原因。
2.2 响应面实验结果与数据分析
根据单因素实验结果，选择大蒜粉添加量0.15%～0.3%、洋葱粉添加量0.3%～0.7%、香葱粉添加量0.5%～0.75%、茴香粉添加量0.3%～0.7%、豆蔻粉添加量0.25%～0.5%分别作为优化限值，以滋味评分为响应值，对制备调理里脊肉的香辛料用量进行优化，优化实验方案及结果见表3。
表3 响应面实验方案及结果Table 3 Response surface experimental scheme and results
续 表
2.3 拟合显著性分析
对表3中所得实验结果进行显著性分析和多元回归拟合分析，得到二次多项回归方程和显著性分析(见表4)。
表4 显著性分析表Table 4 Significance analysis table
续 表
2.3.1 拟合模型及因素显著性
由表4中拟合模型的P=0.006 2<0.01可知，所得拟合模型具有显著性，表明大蒜粉、洋葱粉、香葱粉、茴香粉、豆蔻粉的添加量和滋味之间的相关性极显著。多元回归方程的各项影响因素系数的绝对值可以反映出各因素对该实验滋味评分的影响[16]，根据表4中各项因素的P值可以得出，各种香辛料对调理里脊肉的滋味影响从大到小依次为茴香粉(D)>大蒜粉(A)>豆蔻粉(E)>洋葱粉(B)>香葱粉(C)。由PD=0.026 1<0.05可知，茴香粉添加量是影响调理里脊肉滋味的关键因素，在调理加工过程中应重点关注其添加量的控制。
拟合模型：Y1=7.863 75+0.088 333A+0.025 833B+0.008 333C+0.111 667D-0.029 167E-0.199 479A2-0.205 729B2-0.106 979C2-0.187 5DE-0.104 479E2。
2.3.2 工艺优化
以拟合模型为基础，对香辛料添加量进行优化，得出大蒜粉添加量为0.225%、洋葱粉添加量为0.5%、香葱粉添加量为0.625%、茴香粉添加量为0.9%、豆蔻粉添加量为0.125%时，制作的调理里脊肉滋味最好，其滋味评分为8.49。
a
由图6中a可知，大蒜粉与洋葱粉的响应面图曲线非常陡，说明大蒜粉和洋葱粉的添加量对滋味评分的影响非常大。类似现象也可在图6中b中看出。由图6中c可知，大蒜粉添加量一定时，茴香粉的添加量对滋味影响非常大。由图6中d可知，添加少量豆蔻粉时滋味更好。
2.3.3 验证实验
以大蒜粉添加量0.225%、洋葱粉添加量0.5%、香葱粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%对优化后的香辛料添加量配方的重现性进行验证，以确保优化结果的可靠性，邀请6位经过培训的感官评价员，根据感官评价标准进行评价，得到滋味评分为8.58，与预测值的相对误差为1.1%。表明该拟合模型具有可靠性，同时确定为调理里脊肉的最优香辛料用量配方。
在大蒜粉、洋葱粉、香葱粉、茴香粉、豆蔻粉等香辛料的用量对调理里脊肉滋味影响的单因素实验基础上，通过响应面法得出调理里脊肉香辛料的用量工艺。对优化后的工艺的重现性进行验证，得到的感官评分为8.58，与预测值的相对误差为1.1%，因此最终确定调理里脊肉的最优香辛料用量工艺：大蒜粉添加量0.225%、洋葱粉添加量0.5%、香葱粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%。
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