姚興海 雷 娟 甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 武威 733006項(xiàng)目來源:2020年度甘肅省高等學(xué)校創(chuàng)新
甘南蕨麻豬,是一種小型的,高原原始地方豬種。據(jù)可靠文件可知,國(guó)家級(jí)畜禽品種保護(hù)名錄中錄入了蕨麻豬,它具有低脂高蛋白、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn),開發(fā)價(jià)值很高[1]。但受蕨麻豬養(yǎng)殖地域和飼養(yǎng)規(guī)模的影響,蕨麻豬肉制品加工長(zhǎng)期處于薄弱環(huán)節(jié)。隨著人們消費(fèi)意識(shí)向營(yíng)養(yǎng)化休閑化方向的發(fā)展,有著悠久歷史的典型傳統(tǒng)休閑肉制品—肉脯,深受廣大消費(fèi)者的喜愛[2]。目前蕨麻豬肉脯的開發(fā)進(jìn)展比較緩慢,主要受產(chǎn)量低、體型小[3]、肉脯傳統(tǒng)工藝科技含量低[4]等因素的限制。本試驗(yàn)借助先進(jìn)的加工設(shè)備,以傳統(tǒng)傳統(tǒng)肉脯的加工工藝為基礎(chǔ),利用數(shù)據(jù)處理分析法,通過分析熟制工藝對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響,嘗試優(yōu)化蕨麻豬肉脯品質(zhì)最佳工藝,旨為企業(yè)生產(chǎn)探索受消費(fèi)者青睞的蕨麻豬肉脯產(chǎn)品。
1.1.1 材料:
蕨麻豬肉購(gòu)買自合作市批發(fā)市場(chǎng),采用保鮮袋包裝,在0-4℃貯藏備用;雞胸肉采自武威市新樂超市,采用保鮮袋包裝,0-4℃貯藏備用。
1.1.2 試劑:
(TG酶)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(鄭州鴻瑞食品有限公司)、卵清蛋白(潤(rùn)友化學(xué)有限公司)、苦苣菜粉(武威市黃羊鎮(zhèn))、復(fù)合磷酸鹽、大豆分離蛋白、卡拉膠(河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司)、食鹽、醬油、黑胡椒、大蒜、姜粉(黃羊鎮(zhèn)永惠超市)、白胡椒、十三香(武威市新樂超市)。
1.1.3 儀器:
1.2.1 工藝流程
原料肉選擇、修整→腌制(加入10%的水、1%的食鹽、0.2%的復(fù)合磷酸鹽腌制12h)→配料→打漿→混料(按比例添加輔料優(yōu)化)→保溫處理(水浴,40℃,2h)→擠壓成型→烘箱干燥→烤制→成品[5-7]。
1.2.2 感官評(píng)分
將10名專業(yè)感官評(píng)分人員組成評(píng)定小組進(jìn)行評(píng)分,參考馬永強(qiáng)[5]的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),評(píng)分表見表1-1。
表1-1 評(píng)分表
分別將烘干溫度、烘干時(shí)間、烤制溫度、烤制時(shí)間設(shè)置3個(gè)水平,以感官評(píng)分為響應(yīng)值,進(jìn)行四因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),以確定蕨麻豬肉脯最優(yōu)熟制工藝。因素水平表詳見表 1-2。
表1-2 因素與水平表
2.1.1 蕨麻豬肉脯熟制工藝響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果
依據(jù)4因素響應(yīng)面法,將蕨麻豬肉脯熟制工藝設(shè)置27組處理,并借助感官評(píng)分表,將每組處理的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見表2-1,利用專業(yè)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
表2-1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
2.1.2 回歸模型的建立
用Design-Expert 10.0.3軟件分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),得到二次多項(xiàng)回歸方程:評(píng)分=85.8-0.133333A-1.35833B-1.56667C+1.90833D-4.175AB+1.75AC+0.275AD+1.325BC-3.875BD+2.625CD-2.6041A2-7.59167B2-4.72917C2-0.0666667D2。
2.1.3 工藝參數(shù)的分析
如表2-2所示,用回歸方程進(jìn)行方差分析。其中,響應(yīng)值被各變量影響的顯著性高低,用F值來檢驗(yàn)。相應(yīng)變量的顯著性高,F(xiàn)值就大。當(dāng)模型的顯著性檢驗(yàn)概率P<0.05時(shí),意味著該模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從表2-2來看,評(píng)分被工藝條件影響的順序?yàn)椋篋>C>B>A,即烤制時(shí)間>烤制溫度>烘干時(shí)間>烘干溫度。該模型的決定系數(shù)R2為0.9596,表示該模型具有較高的顯著性,同時(shí)R2adj=0.9124,試驗(yàn)91.24%的響應(yīng)值變異被解釋,預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)Pred R2也與其接近,表示該試驗(yàn)?zāi)P团c真實(shí)數(shù)據(jù)高度擬合,具有實(shí)踐指導(dǎo)意義,因此最優(yōu)熟制工藝可利用該模型分析和預(yù)測(cè)。
表2-2 感官評(píng)分?jǐn)M合回歸方程的方差分析結(jié)果
2.1.4 評(píng)分優(yōu)化提取工藝各因素響應(yīng)曲面分析
圖1-圖6評(píng)分被不同工藝條件交互作用的影響。圖1顯示,烘干溫度確定時(shí),評(píng)分變化趨勢(shì)隨著烘干時(shí)間的增加呈先增后減。而當(dāng)烘干時(shí)間一定時(shí),隨著烘干溫度的提高,評(píng)分先上升后趨于平緩。相較而言,烘干時(shí)間引起曲面更大幅度波動(dòng),表明烘干時(shí)間在二者交互作用影響中的貢獻(xiàn)更大,對(duì)評(píng)分影響更大。取適當(dāng)條件:烘干溫度62-68℃、烘干時(shí)間3.8-4.1h范圍時(shí),可顯著提高產(chǎn)品評(píng)分。
圖1 烘干溫度和烘干時(shí)間的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
圖6 烤制溫度和烤制時(shí)間的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
由圖2,烘干溫度和烤制溫度交互作用曲面縱向跨度較小,表明二者交互作用對(duì)評(píng)分的敏感不顯著。評(píng)分隨烘干溫度和烤制溫度的增加呈現(xiàn)先增后減變化趨勢(shì),僅考慮二者影響下的評(píng)分優(yōu)化工藝條件集中于烘干溫度62-68℃、烤制溫度175-180℃水平區(qū)間。
圖2 烘干溫度和烤制溫度的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
圖3所示的烘干溫度-烤制時(shí)間交互作用中,評(píng)分與烤制時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系,而隨烘干溫度的增加呈現(xiàn)先增后減變化。當(dāng)提高敏感因子烤制時(shí)間有利于提高產(chǎn)品評(píng)分。
圖3 烘干溫度和烤制時(shí)間的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
從圖4可知,隨著烤制溫度和烘干時(shí)間的增加,評(píng)分先增后減,當(dāng)烘干時(shí)間在4h以內(nèi)時(shí),評(píng)分與烘干時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系;但是當(dāng)烘干時(shí)間超過4h時(shí),該相關(guān)性發(fā)生轉(zhuǎn)折,烘干時(shí)間在4h附近取值時(shí)為評(píng)分的臨界最佳工藝參數(shù)。同理烤制溫度的臨界最佳參數(shù)為175-180℃。
圖4 烘干時(shí)間和烤制溫度的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
圖5所示的交互作用中,烘干時(shí)間和烤制時(shí)間對(duì)評(píng)分的交互影響顯著,評(píng)分隨烘干時(shí)間的增加呈先升后降變化趨勢(shì),隨烤制時(shí)間增加呈遞增趨勢(shì)。取適中條件:當(dāng)烘干時(shí)間為3.9-4.1h、烤制時(shí)間超過4.5min左右時(shí),利于提升產(chǎn)品評(píng)分。
圖5 烘干時(shí)間和烤制時(shí)間的交互作用對(duì)評(píng)分的影響
圖6所示交互曲面呈拱形,烤制溫度為評(píng)分的敏感因素,取關(guān)鍵影響因子烤制溫度水平為175-185℃,可提高評(píng)分。
根據(jù)軟件預(yù)測(cè)結(jié)果,結(jié)合實(shí)際工藝設(shè)置的可行性,將條件設(shè)置烘干溫度為67.5℃、烘干時(shí)間為3.8h、烤制溫度為183℃、烤制時(shí)間為4.9min,重復(fù)進(jìn)行三次平行試驗(yàn),得到平均評(píng)分為88.1,接近模型預(yù)測(cè)結(jié)果,說明在該響應(yīng)面模型基礎(chǔ)上分析熟制工藝優(yōu)化評(píng)分的方法有效可行。
試驗(yàn)結(jié)果得出最優(yōu)熟制工藝:烘干溫度為67.5℃、烘干時(shí)間為3.8h、烤制溫度為183℃、烤制時(shí)間為4.9min,在此條件下制備的蕨麻豬肉脯品質(zhì)最佳。