學齡前兒童休閑食品胡蘿卜魚圓加工工藝研究

張艾青，周 熙，任偉偉，張文燕，賈潤琪，史雨佳

（1.山東畜牧獸醫職業學院，山東 濰坊 261061；2.四川省綠色食品發展中心，四川 成都 610000）

隨著社會發展和人民生活水平的提高，我國休閑食品市場也呈現出由低端向高端發展的態勢，食品體系也逐步完善[1]。隨著全面二孩政策、三孩政策的放開，學齡前兒童數量不斷增加，學齡前兒童休閑食品已成為食品產業增長突破點。目前學齡前兒童的休閑食品較少，針對學齡前兒童開發攜帶方便、可直接食用的小包裝休閑食品以更好地滿足市場需求。

《中國居民膳食指南（2022）》明確提出居民每周最好吃兩次水產品，并且餐餐有蔬菜。目前行業內以魚肉為主要原料的食品多以冷凍、速食為主，且市面上的魚腸主要是開袋即食類的產品[2]。魚腸是以深海魚糜為主要原料，雖然DHA 與蛋白質含量很高，但深海魚產量低[3-4]，價格昂貴，配方復雜。魚圓多以當地特色小吃為主，可以豐富休閑類食品種類，但具有功能性的魚圓更是少之又少。有研究提出，生長發育期間如缺乏維生素A、DHA 等營養物質，會使青少年近視的發生率增加[5]。胡蘿卜富含胡蘿卜素、脂肪、揮發油、維生素A、維生素B1、維生素B2、花青素、鈣、鐵等營養成分[6]。草魚（Ctenopharyngodon idella）是鯉科、草魚屬魚類，魚肉性味甘、溫、無毒，有暖胃和中之功效，口感鮮美，含有豐富的DHA、不飽和脂肪酸、維生素類及鐵、鋅、鈣、磷等礦物質[7-8]。本實驗將色彩鮮艷的胡蘿卜漿混合草魚魚糜做成了胡蘿卜魚圓，能滿足學齡前兒童所需的營養，更是在顏色與口感上吸引學齡前兒童，口感軟滑細膩，彈性好，易于學齡前兒童咀嚼、吞咽和消化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

精鹽，山東寒亭第一鹽場有限公司；味精，河南省蓮花味精集團有限公司；料酒，煙臺欣和食品有限公司；草魚、胡蘿卜、蔥、姜、水，市售。所有試劑和材料均為食品級。

1.2 儀器與設備

電子天平，AL104，上海滬粵明科學儀器有限公司；高速破壁調理機，JYL-Y23，九陽股份有限公司；真空保鮮機，BD-9300，深圳市葉通明達科技有限公司；電磁爐，RT2170，美的集團股份有限公司；刀具、白果木砧板、成形器具、湯碗、溫度計等。

1.3 方法

1.3.1 制作工藝

原料準備→清洗、切塊→混合破壁，制成魚糜→調制→摔打→制成魚圓→煮制、冷卻→成品。

草魚去掉魚皮。準備胡蘿卜、肥豬肉、蔥和姜，并清凈，制備蔥姜水（蔥∶姜∶料酒∶水=10g∶20g∶20g∶200g）。

1.3.2 操作要點

（1）切塊

原料清洗干凈后，將魚肉、胡蘿卜及少量肥豬肉（總質量的十分之一）切成小塊。產品中添加少量肥豬肉，可以使魚圓口感更好，香味更佳。

（2）混合破壁

將魚肉、肥豬肉、胡蘿卜、淀粉和蔥姜水放入破壁機中混合均勻，制成魚糜。

（3）調制

調制魚糜（可加入總質量十分之一打發好的蛋清、料酒、香辛料）。同一方向攪拌20 min 左右。

（4）摔打

摔打魚泥，使之更軟滑、細膩。

（5）成型

用手的虎口擠出團狀，用小勺挖出，得到圓形魚圓，大小均勻。

（6）煮制、冷卻、包裝

魚圓50 ℃溫水入鍋，全部下鍋后煮沸，再煮12 min即可。撈出魚圓，放入冷水中冷卻。采用真空包裝魚圓，得到成品。

1.4 感官評價

胡蘿卜魚圓感官評定標準依據《NY/T 2019—2011食品安全國家標準魚類休閑食品》，具體見表1。

表1 胡蘿卜魚圓感官評定標準Table 1 Sensory assessment criteria for carrot fish balls

1.5 單因素試驗

分別對胡蘿卜漿添加量（150、160、170、180、190 g）、打發蛋白添加量（10、20、30、40、50 g）、入鍋溫度（50、60、70、80、90 ℃）、煮制時間（1、2、3、4、5 min）等進行單因素試驗，通過感官評分初步確定各因素的最佳水平[9-13]。

1.6 響應面試驗

綜合單因素試驗，分別選取對產品感官品質有影響的胡蘿卜漿添加量（A）、打發蛋白添加量（B）、入鍋溫度（C）和煮制時間（D）四個因素為自變量，以感官評分為響應值，設計響應面優化試驗[14]，試驗設計見表2。

表2 胡蘿卜魚圓的響應面優化試驗設計Table 2 Response surface optimization experimental design for carrot fish balls

1.7 數據分析

利用Design Expert V 8.0.6 軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 胡蘿卜漿添加量對產品感官品質的影響

在打發蛋白添加量為30 g，入鍋溫度70 ℃，煮制時間為3 min 條件下，分別添加150、160、170、180、190 g 的胡蘿卜漿，產品感官評分見圖1。由圖可知，隨著胡蘿卜漿添加量的增加，產品的感官評分先升高后降低，當添加量為170 g 時，產品的感官評分達到最大，為94 分。當胡蘿卜漿添加量為150、160 g 時，風味差，香味略淡；當胡蘿卜漿添加量為180、190 g 時，風味濃，胡蘿卜味道過濃。故胡蘿卜漿的最佳添加量為170 g。

圖1 不同胡蘿卜漿添加量對產品感官品質的影響Fig.1 Effect of different carrot addition on sensory quality of products

2.1.2 打發蛋白添加量對產品感官品質的影響

在胡蘿卜漿添加量為170 g，入鍋溫度70 ℃，煮制時間為3 min 條件下，分別添加10、20、30、40、50 g 的打發蛋白，對產品進行感官評價。由圖2 知，感官分值隨著打發蛋白量的增加先增加再降低，在胡蘿卜漿添加量為30 g時，魚圓感官分值最大，而當打發蛋白添加量為10、20 g時，魚圓較硬，彈性較差；當打發蛋白添加量為40、50 g時，魚圓不易成型，缺乏韌性；故打發蛋白最佳添加量選擇30 g。

圖2 不同打發蛋白添加量對產品感官品質的影響Fig.2 Effect of different amount of whipping protein on sensory quality of products

2.1.3 入鍋溫度對產品感官品質的影響

在胡蘿卜漿添加量170 g，打發蛋白添加量30 g，煮制時間3 min 的條件下，選擇入鍋溫度為50、60、70、80、90 ℃，對所得產品進行感官評定，具體見圖3。由圖3 可知，感官評分隨入鍋溫度的增加先增加后降低，當入鍋溫度為50、60 ℃時，魚圓外熟內生，時間一長會變味；在入鍋溫度為70 ℃時感官分值達到最大；入鍋溫度為80、90 ℃時，魚圓肉質較粗糙，外皮出現裂縫，彈性較差。故入鍋溫度選擇70 ℃。

圖3 不同入鍋溫度對產品感官品質的影響Fig.3 Effect of different cooking temperature on the sensory quality of products

2.1.4 煮制時間對產品感官品質的影響

在胡蘿卜漿添加量170 g，打發蛋白添加量30 g，入鍋溫度70 ℃條件下，改變煮制時間為1、2、3、4、5 min，對產品進行感官評價。由圖4 可知，隨著煮制時間的增加，魚圓的感官評分先升高后降低，在煮制時間為3 min 時，感官分值達到最大；當煮制時間為1、2 min 時，魚圓外熟內生；當煮制時間為4、5 min 時，魚圓口感變硬。故選擇煮制時間為3 min。

圖4 不同煮制時間對產品感官品質的影響Fig.4 Effect of different cooking time on sensory quality of products

2.2 響應面法優化胡蘿卜魚圓制作工藝

分別選擇對產品感官品質有影響的胡蘿卜漿添加量（A）、打發蛋白添加量（B）、入鍋溫度（C）和煮制時間（D）這四個因素為自變量，以感官評分為響應值[14]，利用Design ExpertV 8.0.6 軟件進行四因素三水平響應面試驗[15]，確定產品的最佳工藝條件，結果如表3 所示（見下頁），方差分析見表4、5（見下頁）。

通過對表3 所示結果進行響應面分析，經過二次回歸擬合后，得出擬合方程如下：感官評分=92.20+1.33A+0.75B-0.75C-0.17D-0.75AB-0.50AC-0.25AD+2.25BC-0.25BD+0.50CD-3.85A2-2.22B2-1.73C2-3.10D2。

表3 Box-Behnken 試驗設計及結果Table 3 Design and results of Box-Behnken test

由表4、5 知，回歸模型的決定系數R2為0.8232，且P＜0.01，說明模型達到極顯著水平，失擬項P為0.051 4，影響不顯著，說明該方程擬合度良好。因此，可以應用此方程描述各響應變量和響應值的關系，以評價各因素對響應值影響的顯著性。從單個因素影響來看，胡蘿卜漿的添加量對產品感官評分的影響較大，其次是打發蛋白添加量和入鍋溫度，對產品感官評分影響最小的是煮制時間；從交互作用來看，打發蛋白添加量和入鍋溫度兩因素之間的交互作用影響顯著。

表4 響應面回歸結果及方差分析表Table 4 Response surface regression results and variance analysis

此外，由表5 回歸模型方差分析可得，模型的信噪比（Adeq P）為6.996，當信噪比大于4 時，認為該模型信號充足，由此說明該模型的可信度和擬合度非常高，具有一定的參考價值。

表5 回歸模型方差分析表Table 5 Analysis of variance of regression model

綜上所述，胡蘿卜魚圓的最佳工藝為胡蘿卜漿添加量170 g、打發蛋白添加量30 g、入鍋溫度70 ℃、煮制時間3 min。

3 結論

經單因素試驗和響應面法優化得出產品的最優工藝配方，制作胡蘿卜魚圓的最佳工藝條件為草魚魚糜500 g、淀粉20 g、蔥姜水100 g、料酒5 g、鹽3 g、胡蘿卜漿170 g、打發蛋白30 g、入鍋溫度70 ℃、煮制時間3 min。在此工藝條件下制作的胡蘿卜魚圓感官評分為92.20分，滋味氣味優良，呈橘黃色，表面光滑，結構致密均勻，彈性良好，品質優良。該試驗建立的數學模型能較好地預測各因素與感官評分之間的關系，減少了試驗操作的盲目性，也為實際生產提供了理論依據。