宜宾燃面预制调味料配方优化及挥发性风味成分分析_刘琨毅.pdf

：宜宾燃面预制调味料配方优化及挥发性风味成分分析收稿日期：通信作者基金项目：四川省重点实验室开放基金项目（），四川省重点实验室开放基金项目（）；宜宾职业技术学院科技创新团队项目（）作者简介：刘琨毅，男，宜宾职业技术学院五粮液技术与食品工程学院副教授，博士，主要从事食品安全与加工研究，：；王 琪，女，宜宾职业技术学院五粮液技术与食品工程学院副教授，博士，主要从事食品安全与加工研究，：。刘琨毅，王 琪，韩利艳，黄燕兰，郭云霞，彭春芳，李秀萍，王 卫（宜宾职业技术学院 五粮液技术与食品工程学院，四川 宜宾；宜宾职业技术学院 宜宾燃面学院，四川 宜宾；云南农业大学 茶学院，云南 昆明；成都大学 肉类加工四川省重点实验室，四川 成都）摘 要：为优化宜宾燃面预制调味料的配方，在传统小吃宜宾燃面制作工艺的基础上，利用模糊数学感官评价优化宜宾燃面预制调味料配方，并采用电子鼻分析宜宾燃面预制调味料配方优化前后挥发性风味成分的变化。结果表明：采用宜宾燃面的制作工艺，按质量分数将肉末（.）、碎米芽菜（.）、花生碎（.）、芝麻（.）、葱花（.）和胡萝卜丁（.）作为预制调味料，宜宾燃面的感官评分最高（.分）。宜宾燃面预制调味料配方经过优化后，电子鼻传感器（芳香化合物）响应值显著升高（.），（氮氧化合物）响应值显著降低（.）。试验结果可为宜宾燃面预制产品的标准化生产提供一定的参数借鉴。关键词：宜宾燃面；预制调味料；混料设计；模糊数学；电子鼻中图分类号：文献标志码：文章编号：（）宜宾燃面是四川省宜宾市著名的传统小吃之一，其选用当地优质碱水面条辅以香油、碎米芽菜、花生、葱花等调味料拌合而成，具有油重无水、香气浓郁、味美爽口等感官特点，并以一点即燃的特点享誉海内外。由于目前许多面馆或餐馆售卖的宜宾燃面感官特征存在较大的差异，同时，宜宾燃面及其调味料配方的相关研究较少。因此，优化和统一宜宾燃面的调味料配方显得尤为重要。随着预制食品的快速发展，国内外市场上出现了很多预制食品与相应的保鲜技术，并受到了众多消费者的喜爱。例如，张金晖等优化了大麻哈鱼预腌制配料的配方；孟宇竹等利用响应面法优化了烤羊肉串预制腌料配方。故亟需研发宜宾燃面预制调味料的配方，并进行工艺优化研究，以适应市场需求。将模糊数学的计算方法运用到食品的感官审评中，可有效避免传统感官审评时产生的误差，从而提高结果的准确性。为增强试验的可靠性，研究人员往往采用 最优化设计优化食品的物料配方。前期试验发现利用 肉末、碎米芽菜、花生碎、芝麻、葱花和胡萝卜丁制成的预制调味料配方，可获得较优感官特征的宜宾燃面。因此，本试验运用模糊数学感官评价法并结合 最优混料设计，优化宜宾燃面的预制调味料配方，并利用电子鼻分析宜宾燃面预制调味料配方优化前后挥发性风味成分的变化，以期为宜宾燃面预制产品标准化生产提美食研究，（）：供一定的数据支撑。材料与方法.材料与试剂半干型碱水面条、猪腿肉、花生、芝麻、香葱、胡萝卜、生姜、蒜、花椒粒、草果、香叶、桂皮、八角、砂仁、白扣、小茴香、辣椒面、花椒面：购于四川省宜宾市当地市场；碎米芽菜：四川宜宾碎米芽菜有限公司。.仪器与设备 型电子秤：广东香山衡器集团股份有限公司；型电子鼻：德国 公司。.试验方法.宜宾燃面预制调味料的制作及使用方法预制肉末的制作方法：将猪腿肉清洗后剁成米粒大小的肉粒，按照 等炒肉末的方法制成；花生碎：利用小火将花生仁炸至颜色变深，冷却后用刀背压碎；芝麻：用小火翻炒芝麻至黄色且颗粒饱满；葱花：将香葱洗净后切成 的小段；胡萝卜丁：将胡萝卜去皮煮熟后切成 的小块。宜宾燃面预制调味料的使用方法为：将碱面开水煮熟后捞起甩干盛入盘中，加入香油（面条质量的）、辣椒油（面条质量的）与适量酱油、鸡精拌和均匀，按后续试验设计撒上不同比例预制的肉末、碎米芽菜、花生碎、炒熟后的芝麻、葱花和胡萝卜丁。其中，香油是将熟菜籽油烧至五成热后放入香葱头、生姜片、蒜、花椒粒各，小火炼制食材至焦黄后捞出，然后放入.草果、.香叶、.桂皮、.八角、.砂仁、.豆蒄、.小茴香，微火炼制 而成；辣椒油是将辣椒面与花椒面按质量比 混合后浇上 倍质量的热油制成。.宜宾燃面各预制调味料的试验范围在前期试验的基础上，设计各预制调味料的试验范围，结果见表。表 预制调味料的设计因素及试验范围因素预制调味料质量分数 最低值最高值肉末碎米芽菜花生碎芝麻葱花胡萝卜丁 .宜宾燃面的感官评价方法试验邀请 名具有烹饪从业资格的人员对宜宾燃面进行感官评价，满分 分，具体的感官评价标准如表 所示。表 宜宾燃面感官评价标准指标评定标准（分）优良中差外观（）面条与调味料搭配均匀，色泽悦目协调（）面条与调味料搭配较均匀，颜色协调（）调味料不能与面条较好的结合，外观松散，色泽较为协调，有油腻感（）调味料成团，色泽不协调，油腻感明显（）香气（）香气浓郁、协调，无异味（）香气较为协调，调味料香气突出（）香气协调性不好、不优雅（）香气 不 协 调、有 缺 陷（）滋味（）入口细腻有层次感，肉末嫩滑，芽菜、胡萝卜爽脆，花生酥脆（）入口较为细腻，调味料有爽脆感，不油腻（）有一定的适口性，较为油腻（）滋味不协调，难以下咽（）典型性（）风格优雅独特（）风格良好（）风格普通（）风格无典型性（）.模糊数学评价模型的建立.评价等级集 的确定设评价等级集，（，）。式中：（优）、（良）、（中）、（差），对应分数为、。.评价权重集 的确定根据主观赋权法 和宜宾燃面感官评分标准（表）得到权重，（，）。式中：（外观）、（香气）、（滋味），（典型性），对应分数为.、.、.、.。.模糊评定矩阵的建立 名感官评定员对宜宾燃面权重 中的 个因素逐一投票，将每个评价等级集 中的票数除以 得到宜宾燃面的感官模糊评定矩阵；将、个矩阵相乘便可以得到感官评分，即 。.电子鼻测定挥发性风味成分称取待测样品各.于 锥形瓶中，保鲜膜密封静置 后待测。测定条件：待各传感器数值均为.时开始检测待测样品，气体流速设为 ，每个样品信号采集设为。每个样品重复测定 次。.数据处理数据处理及制图分别采用 .与 .软件，同时利用电子鼻自带的 软件进行主成分分析（）和线性判别分析（）分析。结果与分析.模糊数学综合评判结果以试验号 为例，宜宾燃面预制调味料感官评分的模糊数学综合评判过程如下。位感官评定员中有 位认为试验号为 的宜宾燃面外观形态等级为优，位认为良，位认为中，位认为差，即 外观（.，.，.，.）。同理得到香气（.，.，.，.），滋味（.，.，.，.），典型性（.，.，.，.）。由 知，试验号 的感官评分为：（.，.，.，.）.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.|.利用该方法对 个试验小组进行模糊数学综合评判，结果如表 所示。.不同预制调味料配方对宜宾燃面感官评分响应面试验结果以宜宾燃面的感官评分为响应值，利用 最优混料设计响应面试验，考察预制调味料中肉末（）、碎米芽菜（）、花生碎（）、芝麻（）、葱花（）和胡萝卜丁（）个因素对宜宾燃面感官评分（）的影响，结果如表 所示。表 宜宾燃面预制调味料配方条件优化响应面试验设计及结果试验号 ：感官评分.对 个试验小组的感官评分进行多元回归拟合，得到宜宾燃面感官评分（）的回归方程：.。根据方差分析（表），回归方程的模型对感 年 第 期美食研究第 卷 总第 期官评分的影响达到了极显著水平（.），失拟项不显著（.）；模型的 .、.，表明该模型可以真实地拟合和推测各预制调味料的配方对宜宾燃面感官评分的影响。其中，交互项、对宜宾燃面感官评分的影响为显著（.）。表 回归模型方差分析方差来源平方和自由度均方 值 值显著性模型.线性项.残差.失拟项.纯误差.总离差 .注：表示 .。.各预制调味料配方优化及验证试验通过 软件优化宜宾燃面感官评分最高时各预制调味料的配方，并设置各预制调味料配方的重要性数值为。经响应面软件分析，宜宾燃面的各预制调味料在.肉末、.碎米芽菜、.花生碎、.芝麻、.葱花和.胡萝卜丁的条 件 下，可 获 得 最 高 的 感 官 评 分 理 论 值（.分）。因此，后续进行 组平行验证试验，宜宾燃面感官评分为（.）分，与理论值的相对误差为.。此时，宜宾燃面的感官特征为：色泽悦目，香气浓郁、协调，入口细腻有层次感，风格优雅独特。.宜宾燃面预制调味料配方优化前后和各调味料挥发性风味成分的电子鼻香气测定结果宜宾燃面预制调味料配方优化前后及各预制调味料挥发性风味成分的电子鼻响应值见表。由表 知，宜宾燃面预制调味料配方经过优化后，电子鼻传感器（芳香化合物）响应值较优化前显著升高（.），电子鼻传感器（氮氧化合物）响应值较优化前显著降低（.）。其主要原因是经过预制调味料配方优化后的宜宾燃面中胡萝卜的占比是优化前的两倍，而葱花的占比较优化前降低了一半以上；其中，胡萝卜的电子鼻传感器 响应值显著高于其他样品（.），葱花的电子鼻传感器 响应值显著高于其他样品（.）。表 电子鼻传感器对预制调味料配方优化前后的宜宾燃面及各预制调味料的响应值成 分优化前优化后肉末碎米芽菜花生碎芝麻葱花胡萝卜（芳香化合物）.（氮氧化合物）.（氨类和芳香化合物）.（氢气）.（烷烃和芳香化合物）.（甲烷）.（硫化物）.（醇类和醛酮类化合物）.（硫化物和芳香化合物）.（烷烃）.注：同行不同小写字母表示数值之间差异显著（.）。宜宾燃面预制调味料配方优化前后及各预制调味料挥发性风味成分的电子鼻响应值的 和 如图 所示。由图 知，的贡献率为.，的贡献率为.，两者累积贡献率为.；各组样品（预制调味料配方优化前的宜宾燃面、预制调味料配方优化后的宜宾燃面、肉末、碎米芽菜、花生碎、芝麻、葱花、胡萝卜）互不重叠，且重复样品之间未出现较大分离。因 和 的贡献率越大，越能反映供试样品的主要特征，故利用电子鼻检测宜宾燃面预制调味料配方优化前后及各调味料挥发性风味成分是可行的，并且能很好地反映样品的整体信息。此外，由 可知，的贡献率为.，的贡献率为.，两者累积贡献率为.，各组样品均无重叠（图），进一步说明利用电子鼻能对各样品的挥发性风味成分进行区分。图 预制调味料配方优化前后的宜宾燃面及各预制调味料电子鼻响应值的（）和（）结论经过模糊数学评价法和 最优混料响应曲面设计试验，建立了由肉末、碎米芽菜、花生碎、芝麻、葱花和胡萝卜丁等预制调味料对宜宾燃面感官评分影响的线性回归方程。并由该方程拟合出宜宾燃面的最优预制调味料配方：.肉末、.碎米芽菜、.花 生 碎、.芝 麻、.葱花和.胡萝卜丁，在此条件下宜宾燃面感官评分为.分，感官特征为色泽悦目，香气浓郁、协调，入口细腻有层次感，风格优雅独特。宜宾燃面预制调味料配方经过优化后，电子鼻传感器 响应值较优化前显著升高（.），传感器 响应值较优化前显著降低（.）。试验结果可为宜宾燃面预制产品的标准化生产提供一定的参数借鉴。参考文献：邓勤 宜宾燃面 烹调知识，（）：张德纯 宜宾芽菜 中国蔬菜，（）：杨建飞，左勇，马懿，等 宜宾芽菜拌盐干腌过程中的主要成分变化及其与亚硝酸盐含量变化的相关性分析 食品与发酵工业，（）：罗小平 宜宾燃面 美食，（）：邓勤 宜宾燃面 青春期健康，（）：王娟，高群玉，娄文勇 我国预制菜行业的发展现状及趋势 现代食品科技：（）：，：，：张金晖，赵钜阳，李华烨，等 预腌制配料对大麻哈鱼肉品质 的 影 响 中 国 调 味 品，（）：孟宇竹，雷昌贵，鞠慧丽，等 设计 响应面法优化明炉烤羊肉串预调理复合腌料配方肉类工业，（）：，（）：袁芳，李丽，李想，等 基于模糊数学感官评价法优化紫色糯米饭的工艺研究 粮食与油脂，（）：，年 第 期美食研究第 卷 总第 期，：，（）：，（），（）：王琪，刘琨毅，郭云霞，等 最优混料设计优化糯米蛋用料配比及质构分析 食品安全质量检测学报，（）：王林 基于模糊数学法与 最优混料设计优化青瓜紫薯川北凉粉配方 美食研究，（）：张荣春 模糊数学感官评价法优化青团制作工艺 美食研究，（）：刘琨毅，王琪，李秀萍，等 最优混料设计优化富含花青素的复合果蔬酒主料配比 中国食品添加剂，（）：王琪，张纪伟，刘琨毅，等 最优混料设计优化复合果蔬酒配方 食品研究与开发，（）：