周慧超 肖文英 劉仁杰 羅 文 辛松林

(四川旅游學院，四川 成都 610100)

狼牙土豆又稱土豆花，是樂山的一種地方風味小吃，由四川小吃“天蠶土豆”改進而來，為四川特色街邊小吃之一，其加工方式為用熱油對新鮮土豆進行油炸至熟透后進行調(diào)味。傳統(tǒng)的狼牙土豆制作大多為街邊手工制作，環(huán)境衛(wèi)生無法保障；同時為節(jié)約成本，售賣者常選用價格低廉、無嚴格包裝要求且食用安全風險性較大的油脂及輔料，尤其是油炸用油多為連續(xù)反復使用，富含不飽和脂肪酸的油脂在加工過程中易氧化，產(chǎn)生的過氧化物對人體有不利的影響[1]，存在著較大的食品安全隱患。本文以土豆為主要原料研究四川小吃麻辣味狼牙土豆的加工工藝，對影響即食麻辣味狼牙土豆口感風味的因素進行了單因素實驗和響應面分析優(yōu)化，確保所獲得的工藝配方數(shù)據(jù)科學合理，為即食麻辣味狼牙土豆的標準化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅皮黃心土豆、大豆油、生抽、鹽、味精、白糖、大蒜、小蔥、洋蔥、二荊條辣椒、花椒油、芝麻油、桂皮、八角、香葉、陳皮、山柰、小茴香、五香粉購于成都市龍泉驛區(qū)萬達永輝超市；檸檬酸、亞硫酸氫鈉、石油醚、冰乙酸、氫氧化鉀、環(huán)己烷、無水乙醇、異辛烷、二硝基苯肼、鹽酸、濃硫酸、酚酞、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、重鉻酸鉀、碘化鉀等分析純購于成都科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設備

YP-N型電子天平：上海精密儀器儀表有限公司；DZQ-400型真空包裝機：上海阿法帕真空設備有限公司；美的電磁爐：HT-867型紅外線測溫計：廣州市宏誠集業(yè)電子科技有限公司；HH系列數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市科析儀器有限公司；RE-2000B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器；H2050R型離心機：臺式高速冷凍離心機；FA110A.N型電子天平：常州市衡正電子儀器有限公司。

1.3 基礎配方

低溫油炸即食麻辣味狼牙土豆配方為：土豆(約100g)、大豆油(1kg)、食鹽(1%～5%)、味精(1%)、辣椒粉(2%)、花椒油(1%～3%)、折耳根(3%)、蔥花(1%)、五香粉(0.5%)、芝麻油(1%)、白糖(1%)、紅油辣椒(1%～5%)、醬油(1%)、蒜米(2%)。

1.4 工藝流程

1.5 操作要點

原料準備：將土豆挑選去皮，用波浪刀切配成規(guī)格約長8cm、橫截面積1cm2見方的長條，然后立即放入已經(jīng)配制好的護色液中,護色液采用0.1%檸檬酸+0.1%亞硫酸氫鈉,護色時間0.5h，將折耳根切配成約5mm長的小粒，將蔥白切配成約5mm長的碎花，大蒜切配成碎米備用。

辣椒油制備：稱取3g桂皮、8g八角、0.5g香葉、2g陳皮、3.5g山柰、0.05g小茴香放入碗中備用；再將二荊條辣椒打粗粉，稱取200g，放入碗中，與香料混合均勻后備用；將大豆油加熱至240℃時，將100g洋蔥切片放入240℃的大豆油中，1min后過濾，冷卻至150℃后加入準備好的辣椒粉混合物中，不斷攪拌混勻；將制備好的辣椒油常溫儲存1夜，待用。

溫油：用紅外線測溫儀檢測油溫約為60℃即可完成溫油。

油炸：將油預熱到68℃左右,按10∶1料油比投料。Mottram等[2]研究指出，加工溫度需在120℃以上才會產(chǎn)生丙烯酰胺，因此，根據(jù)前期預實驗，升高油溫到100℃，油溫保持不變，不斷攪動,使之均勻受熱，持續(xù)45～60s土豆條呈金黃色,及時起鍋(起鍋時油溫保持100℃)。

混料：油炸土豆條中分別加入食鹽(1%～5%)、味精(1%)、辣椒粉(2%)、花椒油(1%～3%)、折耳根(3%)、蔥花(1%)、五香粉(0.5%)、芝麻油(1%)、白糖(1%)、紅油辣椒(1%～5%)、生抽(1%)、蒜米(2%)，然后攪拌混勻。

裝袋：稱量分裝(食品級高溫蒸煮袋，分裝為100g/袋)，真空包裝(0.08MPa，60s)。

滅菌：采用不同的殺菌方式，冷卻，常溫儲存1d后，觀察樣品色澤及其外觀。

1.6 實驗設計

1.6.1 單因素實驗設計

通過前期的預實驗，在工藝條件和其他原料添加量相同的情況下，確定常溫低溫油炸(下鍋68℃起鍋100℃)時間、食鹽添加量、辣椒油添加量、花椒油添加量、殺菌方式5個單因素，分析各個因素最佳添加量范圍，其因素設置水平見表1。

表1 低溫油炸即食麻辣味狼牙土豆單因素水平表

1.6.2 BBD響應面優(yōu)化工藝設計

根據(jù)BBD響應面實驗設計原理，在單因素實驗的基礎上，通過Spss19.0分析，選取低溫油炸時間(A)、辣椒油添加量(B)、花椒油添加量(C)和不同殺菌方式(D)4個因素，以成品麻辣味狼牙土豆感官評分為響應值，采取四因素三水平的響應面分析法，對麻辣味狼牙土豆的最佳工藝進行篩選，實驗因素水平見表2。

表2 響應面實驗因素水平表

1.7 即食麻辣味狼牙土豆指標與檢測方法

1.7.1 感官評鑒

由10名食品從業(yè)人員對給定的即食麻辣味狼牙土豆成品進行逐一評價，得出各因素分值，每組實驗平行3次取平均值，相加即得感官評定總分。計分采用百分制，細則見表3。

表3 感官指標評分標準表

1.7.2 酸價測定

將油炸冷卻后的即食麻辣味土豆進行機械絞碎處理，裝入500mL廣口瓶中，加入石油醚，浸沒土豆，振蕩搖勻后靜置12h，抽濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，濃縮后瓶中剩余物即視為入口土豆所含油脂，對其進行檢測。酸價測定采用GB 5009.299—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》執(zhí)行。

1.7.3 過氧化值測定

樣品處理，同測定酸價的樣品處理一致，過氧化值測定采用GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》執(zhí)行。

1.7.4 質(zhì)構測定

挑選即食麻辣味狼牙土豆成品，采用力量感應元10kg，P2(2mm)探頭穿刺，測試速度2.0mm·s-1，穿刺距離2cm，測定硬度、彈性、咀嚼性。平行測定5次，以平均值作為最終結(jié)果。

1.7.5 數(shù)據(jù)測定

用Excel表格進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以平均值表示結(jié)果。采用Design Expert8.0.6軟件進行方差分析和響應面分析；用Spss22.0統(tǒng)計軟件進行相關性分析。

2 實驗結(jié)果和處理

2.1 單因素實驗結(jié)果

2.1.1 低溫油炸時間對成品感官品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎配方和工藝流程，低溫油炸時間為40s、45s、50s、55s、60s制作即食麻辣味狼牙土豆，感官評分確定最佳低溫油炸時間，由實驗可知，低溫油炸時間對即食麻辣味狼牙土豆的質(zhì)地、口感及組織起決定作用，同時，對狼牙土豆風味形成有重要影響。由圖1可知，低溫油炸時間為50s最佳。

圖1 低溫油炸時間對狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

2.1.2 食鹽添加量對即食麻辣味狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎配方和工藝流程，添加食鹽1%、2%、3%、4%、5%制作即食麻辣味狼牙土豆，感官評分確定食鹽最佳添加量。食鹽是常用的咸味劑，在烹飪中起調(diào)劑咸味達到定味的作用。除此之外，食鹽還有提鮮的功能，被稱為“百味之王”，只有食鹽用量恰當，才能更好地突出其他風味物質(zhì)，使即食麻辣味狼牙土豆風味特色更為突出。由圖2可知，食鹽添加量為3%最佳。

圖2 食鹽添加量對狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

2.1.3 辣椒油添加量對即食麻辣味狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎配方和工藝流程，添加辣椒油1%、2%、3%、4%、5%制作即食麻辣味狼牙土豆，感官評分確定辣椒油最佳添加量。辣椒油是一種復合調(diào)味品，其色澤紅亮，香辣適口，具有調(diào)節(jié)味汁色澤的功能。即食麻辣味狼牙土豆辣椒油用量相當重要，對其麻辣風味起決定性作用。由圖3可知，辣椒油添加量為3%最佳。

圖3 辣椒油添加量對狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

2.1.4 花椒油添加量對即食麻辣味狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎配方和工藝流程，添加花椒油1%、1.5%、2%、2.5%、3%制作即食麻辣味狼牙土豆，感官評分確定花椒油最佳添加量?；ń酚吐槲遁^重，椒香濃郁，麻度定型化，是即食麻辣味狼牙土豆的決定性成香成味物質(zhì)。由圖4可知，花椒油添加量為1.5%最佳。

圖4 花椒油的添加量對狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

2.1.5 殺菌方式對即食麻辣味狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎配方和工藝流程，對即食麻辣味狼牙土豆進行不殺菌、紫外殺菌、高溫瞬時殺菌、低溫殺菌、巴氏殺菌，感官評分確定最佳殺菌方式。殺菌方式對即食麻辣味狼牙土豆的品質(zhì)、色澤、質(zhì)地及口感起著決定性作用。由圖5可知，最佳殺菌方式為高溫瞬時殺菌。

圖5 殺菌方式對狼牙土豆感官品質(zhì)的影響

2.2 響應面實驗結(jié)果

根據(jù)單因素實驗及顯著性分析結(jié)果，結(jié)合Box-Behnken中心組合設計原理，進行四因素三水平實驗設計。按照實驗安排制備即食麻辣味狼牙土豆成品，進行感官評分、酸價測定、過氧化值測定和質(zhì)構特性分析，以感官評分(Y)為響應變量，結(jié)果如表4所示。

通過Design 8.0.6軟件對表4中的數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合分析，以低溫油炸時間(A)、辣椒油添加量(B)、花椒油添加量(C)、不同殺菌方式(D)為響應因素，以感官評分(Y)為響應變量，得到的二次多項回歸方程如下:感官評分(Y)Y=83.67-0.37A-0.017B+0.017C+2.29D-0.70AD+0.63BD-1.10A2-2.01B2-1.91C2。

由表5可知，方程回歸模型P<0.000 1，說明模型極顯著，失擬項P為0.400 4，影響不顯著。由A，B，C，D的P值可知，低溫油炸時間、辣椒油添加量、花椒油添加量、不同殺菌方式對即食麻辣味狼牙土豆的品質(zhì)影響均達到了極顯著的水平，各響應因素對成品品質(zhì)的影響順序為:低溫油炸時間>辣椒油添加量>花椒油添加量≈不同殺菌方式;AD的P=0.003<0.01，說明低溫油炸時間和不同殺菌方式對即食麻辣味狼牙土豆的影響存在交互作用，并且影響極顯著;BD的P=0.006 3<0.01，說明辣椒油添加量和不同殺菌方式對即食麻辣味狼牙土豆的影響存在交互作用，并且影響極顯著。由響應面實驗設計所得的響應面曲面圖見圖6(a)-6(f)所示。

表4 響應面實驗結(jié)果

表5 響應面結(jié)果方差分析

注：*表示P<0.05顯著水平，**表示P<0.01極顯著水平。

圖6(a) 低溫油炸時間與辣椒油添加量的交互作用對感官評分的影響

圖6(b) 低溫油炸時間與花椒油添加量的交互作用對感官評分的影響

圖6(c) 低溫油炸時間與滅菌方式的交互作用對感官評分的影響

圖6(d) 辣椒油添加量與花椒油添加量的交互作用對感官評分的影響

圖6(e) 辣椒油添加量與滅菌方式的交互作用對感官評分的影響

圖6(f) 花椒油添加量與滅菌方式的交互作用對感官評分的影響

2.3 即食麻辣味狼牙土豆的酸價、過氧化值和質(zhì)構特性測試結(jié)果

酸價、過氧化值及質(zhì)構特性測試結(jié)果見表6。

表6 即食麻辣味狼牙土豆酸價、過氧化值與質(zhì)構特性測試結(jié)果

2.4 即食麻辣味狼牙土豆感官評分與酸價、過氧化值和質(zhì)構特性相關性分析結(jié)果

將即食麻辣味狼牙土豆的感官評分(Y)與酸價(a)、過氧化值(b)和質(zhì)構特性指標硬度(c)、咀嚼性(d)、彈性(e)經(jīng)Spss22.0軟件分析，得其多元線性回歸方程為:感官評分(Y)=103.399+3.679a-2.344b-2.115c+4.271d+2.090e。

2.5 即食麻辣味狼牙土豆最佳配方的確定

由單因素實驗和Design 8.0.6響應面法分析所得的即食麻辣味狼牙土豆的最佳配方工藝:低溫100℃油炸時間52.54s，辣椒油添加量為3.14%，花椒油添加量為1.44%，食鹽添加量3%以及滅菌方式為高溫瞬時殺菌(121℃/5s)，此時感官評分最高為85.76分。

3 結(jié)論

經(jīng)過單因素和四因素三水平的響應面分析，得出即食麻辣味狼牙土豆的最佳工藝為:切配成規(guī)格約長8cm、橫截面積1cm2見方的長條土豆，將大豆油溫油至68℃，在恒溫常壓100℃中低溫油炸52.54s起鍋，添加食鹽3%、味精1%、辣椒油2%、花椒油1.44%、折耳根3%、蔥白1%、五香粉0.5%、芝麻油1%、白糖1%、紅油辣椒3.14%、醬油1%、蒜米2%進行攪拌混勻，抽真空密封裝袋，高溫瞬時殺菌(121℃/3s)，迅速冷卻，得到成品，此時感官評分最高可達85.76分，即食麻辣味狼牙土豆具有良好的口感，適宜的脆度，接受度高。對響應面實驗設計所得27組即食麻辣味狼牙土豆樣品進行酸價、過氧化值和TPA測試，得酸價、過氧化值和質(zhì)構特性數(shù)據(jù)，并利用軟件Spss 22.0進行處理，得酸價、過氧化值、質(zhì)構特性與感官評分之間的多元線性回歸方程為:感官評分(Y)=103.399+3.679a(酸價)-2.344b(過氧化值)-2.115c(硬度)+4.271d(咀嚼性)+2.090e(彈性)。本研究結(jié)果將對即食麻辣味狼牙土豆的進一步開發(fā)利用提供一定的理論支撐。