摘 要 以新鮮的香椿嫩芽和辣椒為原料,添加食鹽、白砂糖、雞精等輔料炒制而成香椿香辣醬。采用單因素和正交試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品加工工藝進(jìn)行優(yōu)化,并利用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)香椿香辣醬的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:當(dāng)辣椒與香椿的比例為8∶2、食鹽添加量為3%、白砂糖添加量為2%、雞精添加量為3%時(shí),香椿香辣醬的感官評(píng)分最高,為83.75分;所得產(chǎn)品顏色紅褐色、油潤(rùn)且有光澤,口感咸甜適中,香椿味較濃郁。此外,通過對(duì)香椿香辣醬營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析,得到香椿香辣醬的營(yíng)養(yǎng)成分豐富且全面。
關(guān)鍵詞 香椿香辣醬;模糊數(shù)學(xué)法;加工工藝;營(yíng)養(yǎng)成分
中圖分類號(hào):S573 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.03.041
香椿(Toona sinensis)為楝科(Meliaceae juss)香椿屬(Toona)植物,又名香椿芽、香椿頭、椿天等,在我國(guó)已有2 000多年的栽培歷史,主要分布在華北、華南、西南各地[1]。香椿作為我國(guó)特有的木本蔬菜,其口味獨(dú)特,香氣濃郁,富含蛋白質(zhì)、維生素、胡蘿卜素、鈣、鉀、鐵、黃酮及大量微量元素等[2],深受人們的喜愛。同時(shí)香椿的芽、葉、根、皮和果實(shí)均可入藥,具有清熱解毒、健脾開胃、滋陰補(bǔ)陽、增強(qiáng)人體免疫力、抗衰老[3]、降血糖[4]等功效。香椿葉粗提物具有抑菌[5]、抗腫瘤[6]、健胃理氣、潤(rùn)膚明目等藥理作用,香椿籽在抗凝血[7]、抗氧化[8]等方面有一定的功效。
四川省達(dá)州市香椿種植面積大、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu),大竹縣作為“中國(guó)香椿第一縣”,其種植的紅香椿產(chǎn)量質(zhì)量均居全國(guó)第一。大竹香椿作為中國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品,具有葉面光滑、色澤鮮紅、細(xì)嫩多汁、少渣爽口、香味濃郁等優(yōu)點(diǎn)[9],種植過程中不施化肥、不用農(nóng)藥,屬純天然綠色食品。然而,香椿是熱敏蔬菜,采收后若不進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,香椿嫩芽將木質(zhì)化,失去商品價(jià)值。此外,香椿生長(zhǎng)期季節(jié)性強(qiáng)、采收期短,采后極易出現(xiàn)葉片脫落、腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。香椿作為蔬菜食品,目前最主要的食用方式為鮮食,加工方式也比較傳統(tǒng),如腌制品、香椿罐頭[10]等,嚴(yán)重制約了香椿產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。大力發(fā)展香椿加工產(chǎn)業(yè)不僅可以緩解香椿集中上市的壓力,防止供應(yīng)過剩,而且有利于香椿產(chǎn)業(yè)鏈條的良性發(fā)展。
本研究以新鮮的香椿嫩芽和辣椒為主要原料,通過單因素和正交試驗(yàn),采用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)香椿香辣醬的感官評(píng)分進(jìn)行評(píng)價(jià),研制出一款香椿調(diào)味醬料新產(chǎn)品,并對(duì)成品的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析,為香椿香辣醬的生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)和基礎(chǔ)資料。
1" 材料與方法
1.1" 材料和試劑
紅香椿采摘于大竹縣巴山紅香椿種植專業(yè)合作社,食鹽、辣椒、白砂糖、大蒜、生姜、豆瓣醬、花椒、香油等,食品級(jí),購(gòu)于達(dá)州市世紀(jì)隆超市。
1.2" 儀器和設(shè)備
電磁爐、電子天平、醬類翻炒機(jī)、醬類灌裝機(jī)、滅菌鍋。
1.3" 工藝流程及操作要點(diǎn)
1.3.1" 工藝流程
紅香椿→挑選清洗→燙漂→切丁→
炒制→裝罐→排氣→殺菌→冷卻→成品
↑
食用油、辣椒、食鹽、白砂糖、雞精
1.3.2" 操作要點(diǎn)
紅香椿挑選清洗:挑選新鮮、無腐爛長(zhǎng)度為10~15 cm的香椿嫩芽,于流動(dòng)的清水中清洗干凈并瀝干水分。
燙漂:清洗好的香椿嫩芽進(jìn)行燙漂處理,燙漂液溫度100 ℃、時(shí)間60 s,并加入150 mg·L-1的葡萄糖酸鋅和200 mg·L-1的亞硫酸鈉。
切?。籂C漂好的香椿立即撈出,并用流動(dòng)水冷卻至室溫,瀝干水分后切成3~5 mm備用。
炒制:當(dāng)油溫升高至125 ℃時(shí),倒入青、紅小米辣(比例為1∶1)、大蒜、老姜、豆瓣醬等進(jìn)行炒制,隨后加入食鹽、白砂糖、雞精、花椒油等輔料混合均勻,炒制好后加入切好的香椿丁繼續(xù)翻炒1 min。
裝罐、排氣:趁熱將香椿香辣醬灌裝入滅菌的玻璃瓶中并排氣。
殺菌:將裝好的香椿香辣醬置于100 ℃溫度下保持20 min。
冷卻:滅菌后自然冷卻。
1.4" 試驗(yàn)方法
1.4.1" 單因素試驗(yàn)
香椿香辣醬的加工過程中,辣椒和香椿的比例(9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)、食鹽添加量(2%、3%、4%、5%、6%)、白砂糖添加量(1%、1.5%、2%、2.5%、3%)、雞精添加量(1%、2%、3%、4%、5%)對(duì)香椿香辣醬的感官評(píng)分影響較大,因此通過對(duì)辣椒和香椿的比例、食鹽添加量、白砂糖添加量和雞精添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),優(yōu)化香椿香辣醬加工工藝。
1.4.2" 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇A(辣椒和香椿的比例)、B(食鹽添加量)、C(白砂糖添加量)和D(雞精添加量)作為4個(gè)考察因子,以模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)香椿香辣醬的配方進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)因素水平如表1。
1.4.3" 感官評(píng)價(jià)方法
隨機(jī)挑選10名食品專業(yè)感官評(píng)定人員(男、女各5人)對(duì)香椿香辣醬的色澤、滋味、風(fēng)味和組織狀態(tài)進(jìn)行感官評(píng)價(jià),結(jié)果如表2。
1.4.4" 模糊矩陣的建立
1.4.4.1" " 確定感官評(píng)價(jià)因素集和評(píng)語集
評(píng)價(jià)因素集是指對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)定因素的集合,以色澤(U1)、滋味(U2)、風(fēng)味(U3)、組織狀態(tài)(U4)4個(gè)指標(biāo)構(gòu)成評(píng)價(jià)因素集U={U1,U2,U3,U4}。評(píng)語集是評(píng)價(jià)因素所屬質(zhì)量等級(jí)的集合,以優(yōu)(V1)、良(V2)、中(V3)、差(V4)構(gòu)成評(píng)語集V={V1,V2,V3,V4}。試驗(yàn)中優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)分別賦值為90、80、70、60分,因此評(píng)語集V={V1,V2,V3,V4}={90,80,70,60}。
1.4.4.2" " 確定權(quán)重集
采用用戶調(diào)查法[11]確定權(quán)重集,邀請(qǐng)10名感官評(píng)定人員對(duì)香椿香辣醬中的色澤、滋味、風(fēng)味和組織狀態(tài)4個(gè)因素在感官評(píng)定過程中的重要性進(jìn)行打分,確定權(quán)重集a={0.20,0.40,0.15,0.25}。
1.4.4.3" " 模糊評(píng)價(jià)體系
統(tǒng)計(jì)感官評(píng)分的結(jié)果并處理,計(jì)算得到模糊矩陣R。模糊關(guān)系綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為Pi=a×Ri, 綜合評(píng)價(jià)得分Yi=Pi×V。
1.4.5" 香椿香辣醬營(yíng)養(yǎng)成分表分析
根據(jù)GB 28050—2011 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽通則》[12]、GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[13]、GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》[14]、GB 5009.91—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉀、鈉的測(cè)定》[15]對(duì)香椿香辣醬的營(yíng)養(yǎng)成分表進(jìn)行分析。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1" 辣椒和香椿的比例對(duì)香椿香辣醬感官評(píng)分的影響
辣椒和香椿作為香椿香辣醬最主要的原料,其比例對(duì)成品的感官評(píng)分影響非常大。由圖1可知,與香椿量10%相比,香椿量為20%時(shí),香椿香辣醬的感官評(píng)分明顯增長(zhǎng),漲幅達(dá)到了14.64%,主要是因?yàn)橄愦涣刻?,成品中辣椒的味道太突出,?yán)重影響制品的風(fēng)味;當(dāng)香椿量超過20%時(shí),香椿香辣醬的感官評(píng)分緩慢下降,這是因?yàn)橄愦幌銡獬煞址浅庥?,主要包括噻吩類、脂類、醛類和烴類化合物[16],其中己烯醛和二甲基噻吩是香椿香味的特征性成分[17]。當(dāng)香椿量太高時(shí),制品的風(fēng)味以香椿為主,對(duì)于某些群體來說香椿濃烈的香味可接受度較低,從而降低了制品的感官評(píng)分。綜上所述,香椿香辣醬中辣椒與香椿的最佳比例為8∶2。
2.1.2" 食鹽添加量對(duì)香椿香辣醬感官評(píng)分的影響
食鹽作為調(diào)味料,能夠增強(qiáng)醬類的口感和香味,在制作醬類食品時(shí),加入適量的食鹽可以使醬類的味道更加鮮美。此外,食鹽對(duì)微生物具有抑制和殺滅作用,可延長(zhǎng)醬類食品的保質(zhì)期[18]。由圖2可知,當(dāng)食鹽的添加量在2%~5%時(shí),香椿香辣醬的感官評(píng)分均大于83分,表明人們對(duì)食鹽的可接受度范圍較廣。食鹽添加量為3%時(shí),香辣醬的感官評(píng)分達(dá)到了最大值,為87.92分,但當(dāng)食鹽添加量超過5%時(shí),香辣醬的感官評(píng)分明顯下降;當(dāng)食鹽添加量為6%時(shí),感官評(píng)分僅為75.36分,與添加量5%相比,感官評(píng)分降低了13.12%。這可能是因?yàn)槭雏}添加量過多,會(huì)掩蓋香椿香辣醬的風(fēng)味,嚴(yán)重影響制品的滋味。此外,過量攝入食鹽也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響,增加高血壓、骨質(zhì)疏松、胃癌等疾病的風(fēng)險(xiǎn)[19]。
2.1.3" 白砂糖添加量對(duì)香椿香辣醬感官評(píng)分的影響
白砂糖作為一種傳統(tǒng)的甜味劑,在醬類食品中能夠改善食品的口感、風(fēng)味,白砂糖與氨基酸作用或糖的焦化作用后還能改善制品的色澤[20]。由圖3可知,隨著白砂糖添加量的增加,香椿香辣醬的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)白砂糖添加量小于2%時(shí),香辣醬的感官評(píng)分差別較??;但當(dāng)白砂糖量超過2%時(shí),香辣醬感官評(píng)分的最大值與最小值之間相差了9.01分。這是因?yàn)樵卺u類食品中適量的白砂糖可以掩蓋異味,使制品風(fēng)味更加柔和飽滿,但是過量的白砂糖造成制品過于甜膩[20]。
2.1.4" 雞精添加量對(duì)香椿香辣醬感官評(píng)分的影響
雞精是一種具有雞的鮮味和香味的復(fù)合調(diào)味料,主要鮮味劑是谷氨酸鈉,還含有食鹽、糖、雞肉粉、香辛料等增味劑,主要作用是提鮮增香,使制品的味道更加豐富。由圖4可知,香椿香辣醬的感官評(píng)分在一定范圍內(nèi)隨著雞精添加量的增加而增加,當(dāng)雞精添加量為4%時(shí),香辣醬感官評(píng)分最高,為82.06分;當(dāng)雞精添加量為1%時(shí),感官評(píng)分最低,為75.30分。最高分與最低分相差6.76分,表示雞精的添加量對(duì)香辣醬的感官評(píng)分影響非常大;但是當(dāng)雞精添加量超過4%時(shí),香辣醬感官評(píng)分又逐漸降低。這可能是因?yàn)殡u精量較多,制品雞肉味較濃,掩蓋了香椿和辣椒的香味。
2.2" 模糊數(shù)學(xué)感官綜合評(píng)價(jià)
在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化香椿香辣醬的配方。邀請(qǐng)10名培訓(xùn)后的專業(yè)感官評(píng)價(jià)人員進(jìn)行測(cè)評(píng),各因素最終的得票數(shù)結(jié)果如表3。
將表3中感官評(píng)價(jià)結(jié)果建立模糊矩陣,將每個(gè)樣品評(píng)價(jià)因素的得票數(shù)除以參與評(píng)價(jià)人數(shù)10人即可得各個(gè)樣品的模糊矩陣R1~R9。以1號(hào)樣品為例,色澤優(yōu)、良、中、差的得票數(shù)分別為5、3、2、0,則R色澤={0.5,0.3,0.2,0.0},以此類推,R滋味={0.4,0.3,0.2,0.1},R風(fēng)味={0.3,0.5,0.2,0.0},R組織狀態(tài)={0.3,0.6,0.1,0.0},由此得到矩陣R1:
R1= [0.50.30.20.00.40.30.20.10.30.50.20.00.30.60.10.0],根據(jù)模糊數(shù)學(xué)計(jì)算原理和權(quán)重集a={0.20,0.40,0.15,0.25},按照矩陣相乘方法,感官評(píng)價(jià)結(jié)果P1=a ×R1={0.20,0.40,0.15,0.25}×[0.50.30.20.00.40.30.20.10.30.50.20.00.30.60.10.0]={0.38,0.405,0.175,0.04}。評(píng)價(jià)評(píng)語集V={90,80,70,60},所以綜合評(píng)價(jià)得分Y1=P1×V=0.38×90+0.405×80+0.175×70+0.04×60=81.25。同理,可得到2~9號(hào)樣品的綜合評(píng)價(jià)得分。
2.3" 正交試驗(yàn)結(jié)果
以模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過正交試驗(yàn)對(duì)香椿香辣醬的配方進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果如表4。由表4可知,A、B、C、D這4個(gè)因素的R值分別為1.12、5.35、0.40、2.46,由此可得,4個(gè)因素對(duì)模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分影響最大的為B(食鹽添加量),其次是D(雞精添加量)和A(辣椒與香椿的比例),影響最小的為C(白砂糖添加量)。9組試驗(yàn)中香椿香辣醬試驗(yàn)號(hào)A1B2C2D2感官評(píng)分最高,為83.75分,即香椿香辣醬最優(yōu)配方為:辣椒與香椿的比例為8∶2、食鹽添加量為3%、白砂糖添加量為2%、雞精添加量為3%。
2.4" 驗(yàn)證試驗(yàn)
根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果得出的最優(yōu)配方進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),得到綜合感官評(píng)分為83.52 ± 0.83分,表明產(chǎn)品感官品質(zhì)較好。
2.5" 香椿香辣醬營(yíng)養(yǎng)成分表分析
由表5可知,香椿香辣醬的營(yíng)養(yǎng)成分比較全面,但是鈉含量較高,對(duì)于高血壓、高血脂患者應(yīng)控制食用量。通過營(yíng)養(yǎng)成分表,可讓消費(fèi)者更好地選擇營(yíng)養(yǎng)均衡的食品,避免營(yíng)養(yǎng)不足或營(yíng)養(yǎng)過剩的問題。
3" 小結(jié)
采用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)香椿香辣醬的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),通過單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化產(chǎn)品配方,得到香椿香辣醬的最優(yōu)配方為:辣椒與香椿的比例為8∶2、食鹽添加量為3%、白砂糖添加量為2%、雞精添加量為3%,此時(shí)香椿香辣醬的感官評(píng)分最高,為83.75分;所得產(chǎn)品顏色紅褐色、油潤(rùn)且有光澤,口感咸甜適中,香椿味較濃郁。對(duì)成品的營(yíng)養(yǎng)成分表進(jìn)行分析,得到香椿香辣醬的營(yíng)養(yǎng)成分豐富且全面。
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(責(zé)任編輯:易" 婧)
收稿日期:2023-07-20
基金項(xiàng)目:達(dá)州市鄉(xiāng)村振興科技計(jì)劃項(xiàng)目(科技特派員項(xiàng)目)(22XCZX0006)。
作者簡(jiǎn)介:李本姣(1990—),碩士,助理研究員,主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工研究。E-mail: 476236119@qq.com。
*為通信作者,E-mail:15536023@qq.com。