D-最優(yōu)混料設(shè)計優(yōu)化川北涼粉蒜泥調(diào)味汁配方研究

王林，李維，黃韜睿

(四川旅游學(xué)院 烹飪學(xué)院，成都 610100)

川北涼粉是一種淀粉類凝膠類食品，主要是以豌豆、綠豆等淀粉為主要原料與適量的水一起加熱糊化后冷卻形成的膠狀凝固物[1]，因具有晶瑩剔透、嫩滑爽口、清涼爽滑的特點，人們在食用時再輔以麻辣、蒜泥、酸辣等調(diào)味汁為夏季避暑的最佳風(fēng)味小吃，深受本地人和游客的喜愛，被稱為“四川十大名小吃”之一。

本試驗在傳統(tǒng)四川小吃川北涼粉的調(diào)味工藝基礎(chǔ)上，以辣椒油、蒜泥、生抽、白糖、芝麻油、雞粉為主要調(diào)味原料，利用D-最優(yōu)混料設(shè)計法研究蒜泥調(diào)味汁的最佳配方，建立各調(diào)味原料的比例與感官之間的回歸模型，考察各調(diào)味原料之間的相互效應(yīng)，確保調(diào)味汁配方數(shù)據(jù)的科學(xué)合理[2]，為川北涼粉蒜泥調(diào)味汁的標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料

滇鵬白糖：滇鵬糖業(yè)有限公司；錦珍生抽：李錦記品有限公司；辣椒油：四川川娃子食品有限責(zé)任公司；香滿園純芝麻油：益海嘉里集團(tuán)；雞粉：上海太太樂食品有限公司；大蒜：購于龍泉驛區(qū)平安菜市。

1.2 主要設(shè)備及器具

九陽S2-A81型多用途攪拌機、香山 EK813型高精度電子秤、保迪9300型真空封口機；廚房用不銹鋼調(diào)味碗 成都精工廚房設(shè)備有限公司。

2 試驗與評定方法

2.1 工藝流程

2.2 操作要點

2.2.1 稱取原料

按照設(shè)計所需的配方，用電子天平秤準(zhǔn)確稱量辣椒油、生抽、白糖、芝麻油、雞粉等調(diào)味原料。

2.2.2 蒜泥加工

將新鮮的大蒜倒入多功能料理機中，中速攪拌1 min后，倒出備用。

2.2.3 攪拌均勻

將以上調(diào)味原材料按比例進(jìn)行稱量，按順序加入到多用途料理機中，擰緊料理機上蓋，啟動料理機在中檔下勻速攪拌2 min后倒入盛器備用。

2.2.4 成品

將攪拌均勻的蒜泥料汁按25 g/包進(jìn)行分裝，再經(jīng)真空封口機封口后進(jìn)行評定[3]。

2.3 感官評定

本試驗選取15名烹飪從業(yè)人員對樣品從色澤、氣味、滋味和形態(tài)的角度進(jìn)行感官評定，滿分100分，在評定時各成員之間不能交流，對樣品進(jìn)行編號且同一樣品重復(fù)3次評分取平均值[4]，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 蒜泥調(diào)味汁感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of garlic sauce

續(xù) 表

2.4 數(shù)據(jù)分析

采用Design Expert 8.0.6軟件選取最優(yōu)D-Optional方法進(jìn)行混料設(shè)計[5]，試驗采用 Excel 和IBM SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、雞粉(F)為6個參數(shù),其中，A+B+C+D+E+F=100%，以感官評分作為響應(yīng)值，建立回歸方程對配方進(jìn)行優(yōu)化分析[6]，經(jīng)初步預(yù)試驗后各質(zhì)量選定范圍見表2。

表2 混料設(shè)計因素及目標(biāo)范圍Table 2 The factors and target range of mixture design

3 結(jié)果與討論

3.1 回歸模型的建立

以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、雞粉(F)為主要成分的蒜泥調(diào)味汁的感官評定結(jié)果見表2，通過Design Expert 8.0.6軟件對感官評價值進(jìn)行二次多項回歸擬合并建立回歸模型，方程如下：

Y=57.89A+38.07B+168.60C-160.34D-150.93E+541.42F+64.48AB-51.94AC+344.85AD+283.00AE-607.48AF-141.45BC+368.84BD+453.30BE-561.26BF+57.20CD+324.52CE-682.29CF+500.53DE-62.74DF-501.06EF。

試驗設(shè)計安排與結(jié)果見表3。

表3 混料設(shè)計試驗安排與結(jié)果Table 3 The mixture design test arrangement and results

續(xù) 表

對回歸模型方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。

表4 二次回歸方程模型方差分析表Table 4 Analysis of variance of quadratic regression equation model

由表4可知，配方的二次模型的 P 值<0.0001，達(dá)到顯著性水平。判定系數(shù)R2=0.9927，說明變量Y是由99.27%的變量(A，B，C，D，E，F(xiàn))引起的，表明模型方程能很好地擬合指標(biāo)與配方比例的關(guān)系。

根據(jù)辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用對產(chǎn)品感官質(zhì)量影響的三維等高線圖(見圖1)，可以直觀地觀察川北涼粉蒜泥調(diào)味汁各組分間的變化對感官分值的影響，本研究的配方中共有6種調(diào)味原料，固定其中的3種原料，再分析另外3種原料的交互影響。當(dāng)芝麻油、白糖和雞粉在固定水平時，辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用對產(chǎn)品感官評定的影響見圖1。

圖1 辣椒油、蒜泥、生抽的交互作用對產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響Fig.1 Effect of interaction of chili oil, garlic paste and raw soy sauce on sensory quality of products

由圖1可知，曲面圖存在峰值，曲面波動受生抽、蒜泥添加量的影響比較大，辣椒油對感官分值的影響較緩，當(dāng)辣椒油(A)為39.21%、蒜泥(B)為28.78%、生抽(C)為20%時，感官評分值達(dá)到最高87.92分。

3.2 配方驗證優(yōu)化

對川北涼粉蒜泥調(diào)味汁配方進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)統(tǒng)計軟件得出的結(jié)論和實際情況：將配方調(diào)整為辣椒油(A)39.2%、蒜泥(B)28.8%、生抽(C)20%，將其應(yīng)用到味汁調(diào)配上，并做感官評價，實際得分為87.6分，擬合度很高，可以將此配方運用到川北涼粉蒜泥調(diào)味汁的制作中。

4 結(jié)論

在傳統(tǒng)四川小吃川北涼粉的調(diào)味工藝基礎(chǔ)上，以川北涼粉蒜泥調(diào)味汁感官評分為指標(biāo)，采用Design Expert中的混料試驗最優(yōu)設(shè)計方法，以辣椒油(A)、蒜泥(B)、生抽(C)、芝麻油(D)、白糖(E)、雞粉(F)等調(diào)味原材料各組分之間的比例為主要因素，建立具有顯著性水平的線性回歸方程：

Y=57.89A+38.07B+168.60C-160.34D-150.93E+541.42F+64.48AB-51.94AC+344.85AD+283.00AE-607.48AF-141.45BC+368.84BD+453.30BE-561.26BF+57.20CD+324.52CE-682.29CF+500.53DE-62.74DF-501.06EF。

該方程可以很好地預(yù)測各個因素水平與感官指標(biāo)之間的關(guān)系，同時也驗證了該模型的可靠性。采用最優(yōu)D-Optional方法進(jìn)行混料優(yōu)化設(shè)計[6]，獲得川北涼粉蒜泥調(diào)味汁的最佳配方：辣椒油(A)39.2%、蒜泥(B)28.8%、生抽(C)20.0%、芝麻油(D)4.0%、白糖(E)7.0%、雞粉(F)1.0%，在此條件下試驗擬合度較好，感官評價分?jǐn)?shù)為87.6分，結(jié)果可為傳統(tǒng)同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供參數(shù)借鑒。