郭 芳，李丹妮，王 闖

（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西呂梁033000）

蓮藕不僅可以作為蔬菜，還可以作為中藥[1]。蓮藕具有抗氧化的功能，在醫(yī)療保健方面有重要價(jià)值[2]。近年來，研究發(fā)現(xiàn)蓮藕中的鞣質(zhì)具有抑菌、抗病毒、抗腫瘤、清除自由基等功效。蓮藕富含鐵、鈣、磷等礦物元素，且含有大量淀粉、維生素、蛋白質(zhì)，對(duì)于補(bǔ)氣益血很有幫助，并且有益于生肌[3]。

我國(guó)在市場(chǎng)上出售及出口的蓮藕大部分只是進(jìn)行了初加工，經(jīng)過深加工的蓮藕制品少之又少，為了迎合市場(chǎng)需求，提高蓮藕經(jīng)濟(jì)效益，迫切需要對(duì)蓮藕進(jìn)行深加工利用。因此，研究蓮藕在腌制過程中原料、輔料用量及腌制條件對(duì)蓮藕的影響，以期為腌制蓮藕的品質(zhì)控制和規(guī)?；a(chǎn)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

白蓮藕、食鹽、白砂糖、白醋，均采購(gòu)于呂梁市星瑪客超市。

1.2 工藝流程

原料的挑選→清洗、去皮、切片→燙漂→冷卻→稱量原料、輔料→入壇→加入滅菌水、食鹽、白醋、白砂糖→腌制→成品→感官評(píng)價(jià)。

1.3 操作要點(diǎn)

（1）原料的挑選。選擇新鮮完整、無腐爛的脆藕品種。

（2）清洗、去皮、切片。將清洗干凈的蓮藕去掉藕節(jié)，去皮之后將蓮藕切成4～5 mm的藕片。

（3）燙漂。將蓮藕倒入100℃開水中漂3 min后撈出，放入適量涼開水中冷卻，然后將壇子進(jìn)行高溫殺菌。

（4）稱量原料、輔料。稱取蓮藕若干份，每份50 g放入壇中備用；依次稱量滅菌水、食鹽、白醋、白砂糖，現(xiàn)取現(xiàn)用。

（5）加入滅菌水、食鹽、白醋、白砂糖。將稱量好的滅菌水、食鹽、白醋、白砂糖倒入燒杯充分溶解后放入壇中。

（6）鹽水腌制。將菜壇密封，放在陰涼干燥處腌制。

1.4 單因素試驗(yàn)

1.4.1 食鹽用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

稱取5份蓮藕50 g，涼開水100 mL，白砂糖4.5 g，白醋7.5 mL備用，稱取食鹽分別為3.5，4.0，4.5，5.0，5.5 g倒入5個(gè)壇中，密封好放置于干燥陰涼處腌制。腌制完成后，以感官評(píng)分為指標(biāo)，得出最佳的食鹽用量。

1.4.2 白砂糖用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

稱取5份蓮藕50 g，涼開水100 mL，白醋7.5 mL，食鹽4 g放于壇中備用，稱取白砂糖用量分別為4.5，5.0，5.5，6.0，6.5 g倒入5個(gè)壇中，密封好放置于干燥陰涼處腌制。腌制完成后，以感官評(píng)分為指標(biāo)，得出最佳的白砂糖用量。

1.4.3 白醋用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

稱取5份蓮藕50 g，涼開水100 mL，白砂糖4.5 g，食鹽4 g放于壇中備用，稱取白醋用量分別為5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 mL倒入5個(gè)壇中，密封好放置于干燥陰涼處腌制。腌制完成后，以感官評(píng)分為指標(biāo)，得出最佳的白醋用量。

1.4.4 腌制時(shí)間對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

蓮藕腌制時(shí)間分別為4，5，6，7，8 d，每天觀察蓮藕組織狀態(tài)，取出蓮藕進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并做好記錄。

1.5 響應(yīng)面試驗(yàn)

用Design Expert Software 8.0.6作為響應(yīng)面分析軟件，選用中心組合模型（BBD）設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，以單因素試驗(yàn)中最佳結(jié)果為中間值，取中間值兩側(cè)的水平值分別為高值和底值。

響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)

1.6 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[4]見表2。

表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用Origin Pro 2018軟件和Design Expert 8.0.6對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 食鹽用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

不同食鹽用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 不同食鹽用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

由圖1可知，食鹽用量為3.5～4.0 g時(shí)，蓮藕的感官評(píng)分呈顯著的上升趨勢(shì)；食鹽用量為4.0 g時(shí)，蓮藕的感官評(píng)分最高，為91分；隨著食鹽用量的進(jìn)一步增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì)。這是由于適量的食鹽可以刺激味蕾，讓蓮藕更加爽口，而較高的食鹽用量造成蓮藕過咸，給人不愉快的感受。因此，最佳食鹽用量選擇4 g。

2.1.2 白砂糖用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

不同白砂糖用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響見圖2。

由圖2可知，當(dāng)白砂糖用量為4.5～5.5時(shí)，蓮藕感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)；當(dāng)白砂糖用量為5.5 g時(shí)，蓮藕的感官評(píng)分最高，為92分；隨著白砂糖用量的進(jìn)一步增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明感官評(píng)分最高點(diǎn)為5～6 g。這是因?yàn)檫m量的白砂糖可以改善蓮藕口感，但過量的白砂糖也會(huì)使人產(chǎn)生甜膩感，而且會(huì)造成微生物繁殖加快，湯色變渾濁。因此，白砂糖用量選擇5.5 g。

圖2 不同白砂糖用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

2.1.3 白醋用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

不同白醋用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 不同白醋用量對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著白醋用量的增加，蓮藕的感官評(píng)分呈先增加后下降的極顯著變化。當(dāng)白醋用量為7.5 mL時(shí)，蓮藕的感官評(píng)分最高，為84分；隨著白醋用量的進(jìn)一步增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；當(dāng)白醋用量為7.5～10 mL時(shí)感官評(píng)分下降非常顯著，說明在此區(qū)間口感明顯偏酸。因此，白醋用量選擇7.5 mL。

2.1.4 腌制時(shí)間對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

不同腌制時(shí)間對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 不同腌制時(shí)間對(duì)蓮藕品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著腌制時(shí)間的增加，蓮藕的感官評(píng)分呈先增加后下降的變化，但感官評(píng)分最低點(diǎn)83.0分到最高點(diǎn)86.5分的差值只有3.5分，說明變化并不顯著，對(duì)蓮藕品質(zhì)影響較小。當(dāng)腌制時(shí)間為7 d時(shí)，蓮藕的感官評(píng)分最高，為86.5分，隨著腌制時(shí)間的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因此，腌制時(shí)間選擇7 d。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果

將所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入Design Expert 8.0.6軟件中計(jì)算回歸方程，得到以感官評(píng)分為目標(biāo)函數(shù)的二次回歸方程如下所示：

2.2.2 方差分析

對(duì)蓮藕感官評(píng)分試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

方差分析見表4。

表4 方差分析

由表4可知，根據(jù)腌制蓮藕感官評(píng)分建立的回歸模型的F值為116.56，p＜0.000 1，模型顯著說明該回歸方程的自變量與因變量的相關(guān)關(guān)系好，分析得到的回歸方程在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是有意義的。

失擬性不顯著（p=0.289 0＞0.05），說明該方程對(duì)試驗(yàn)的擬合程度高、誤差小?；貧w方程的各項(xiàng)顯著性表明，一次項(xiàng)C不顯著（p＞0.05），B極顯著（p＜0.01），A極顯著（p＜0.01）；交互項(xiàng)AB顯著（p＜0.05），AC極顯著（p＜0.01），BC極顯著（p＜0.01），二次項(xiàng)A2極顯著（p＜0.01），B2極顯著（p＜0.01），C2極顯著（p＜0.01）。從F值判斷，3個(gè)因素對(duì)腌制蓮藕感官評(píng)分的影響程度自大至小為B＞A＞C，即白砂糖用量＞食鹽用量＞白醋用量。

2.2.3 兩因素交互作用的響應(yīng)面分析

（1）白砂糖用量與食鹽用量的交互作用。

白砂糖用量與食鹽用量的交互作用見圖5。

圖5 白砂糖用量與食鹽用量的交互作用

由圖5的三維圖可以看出，隨著食鹽用量的增大，蓮藕感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，變化幅度非常大；隨著白砂糖用量的增加，蓮藕感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，變化幅度平緩。等高線圖可以直觀地反映各因素間的交互作用，其中橢圓形表示兩因素間交互作用顯著，圓形表示兩因素間交互作用不顯著。由圖5中等高線圖可以看出，食鹽用量和白砂糖用量交互作用對(duì)感官評(píng)分影響顯著，且方差分析也顯著。

（2）白醋用量與食鹽用量的交互作用。

白醋用量與食鹽用量的交互作用見圖6。

由圖6的三維圖可以看出，隨著食鹽用量的增加，蓮藕感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，變化幅度較大；隨著白醋用量的增加，蓮藕感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，變化幅度較平緩。由圖6中等高線圖可以看出，AC交互的橢圓相較于AB交互的橢圓弧度較大，說明食鹽用量和白醋用量交互作用對(duì)蓮藕感官評(píng)分的影響比食鹽用量和白砂糖用量交互作用顯著，且在方差分析中食鹽用量和白醋用量交互作用極顯著。

圖6 白醋用量與食鹽用量的交互作用

（3）白醋用量與白砂糖用量的交互作用。

白醋用量與白砂糖用量的交互作用見圖7。

圖7 白醋用量與白砂糖用量的交互作用

由圖7的三維圖可以看出，隨著白醋用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，變化幅度較大；隨著白砂糖用量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，但變化趨勢(shì)平緩。由圖7中等高線圖可以看出白醋用量和白砂糖用量的交互作用對(duì)蓮藕感官評(píng)分的影響極顯著，且方差分析白醋用量和白砂糖用量的交互作用極顯著。

2.2.4 最優(yōu)化腌制條件與驗(yàn)證

通過Design Expert 8.0.6軟件分析計(jì)算出最佳腌制條件：食鹽用量4.03 g，白砂糖用量5.36 g，白醋用量7.61 mL，感官評(píng)分預(yù)測(cè)最大值為88.105 4分?？紤]實(shí)際的生產(chǎn)操作需要，將結(jié)果修正為食鹽用量4 g，白砂糖用量5.4 g，白醋用量7.6 mL。進(jìn)行3次平行試驗(yàn)得到的感官評(píng)分平均值為88.333 3分，與預(yù)測(cè)值偏差0.227 9%，試驗(yàn)結(jié)果較為接近預(yù)測(cè)值，說明該模型能較好地預(yù)測(cè)蓮藕腌制條件與感官評(píng)分的關(guān)系，試驗(yàn)方法可信度高，得到的最優(yōu)化方案實(shí)用性強(qiáng)。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)法得出蓮藕腌制的最佳工藝條件為食鹽用量4 g，白醋用量7.6 mL，白砂糖用量5.4 g，腌制時(shí)間7 d。各因素對(duì)腌制蓮藕品質(zhì)影響順序?yàn)榘咨疤怯昧浚臼雏}用量＞白醋用量＞腌制時(shí)間。

通過對(duì)三維模型圖和等高線圖進(jìn)行分析，得出白砂糖用量和白醋用量交互作用極顯著，食鹽用量和白醋用量的交互作用較顯著，食鹽用量和白砂糖用量的交互作用顯著。

按照最佳工藝條件腌制出的蓮藕酸甜可口、咸度適宜、清脆爽口，具有蓮藕的清香味，蓮藕顏色呈現(xiàn)出均一的乳白色，湯色清亮晶瑩，沒有出現(xiàn)渾濁變色現(xiàn)象。