Box-be hnke n中心組合設計研發新型苦筍肉丸

郭云霞，王亞鋒，蘭小艷，王 琪，3，張敬慧，李秀萍

（1.宜賓職業技術學院五糧液技術與食品工程學院，四川宜賓 644000；2.宜賓海關，四川宜賓 644000；3.云南農業大學食品科學技術學院，云南昆明 650000）

0 引言

隨著生活質量的提高，人們攝入的高糖高脂類食物越來越多，肉丸即是其中一種，目前市面上的肉丸的口感油膩，含高脂肪、高熱量，多食不易消化，還易導致糖尿病、肥胖癥等疾病的發生[1-3]。因此，在食品加工中改善肉制品組成和質量刻不容緩。肉丸是大眾常見消費食品，也在向多元化、功能化方向發展，胡小芳[4]、方媛媛[5]、汪倩[6]、周亞軍[7]、張楠[8]、葉丹[9]等人分別研究了在肉丸中加入魔芋膠、香菇、燕麥麩、蘋果渣、香菇海藻、麩皮等用于改善肉丸食用品質，取得較好的效果。目前，在肉丸中添加苦筍還未有見到，苦竹屬竹種因為筍味苦，蔑性較差，其利用價值長期以來沒有引起人們的重視，資源破壞十分嚴重。隨著綠色食品的興起，人們開始重新認識苦筍的利用價值，苦筍中富含粗蛋白質與膳食纖維，含脂肪極低，屬高蛋白、低脂型可食蔬菜資源，具有良好的保健作用。同時，苦筍中還富含黃酮類物質，研究表明苦筍的苦味與其黃酮含量有關。雖然苦筍味苦，但食用后具有清熱解毒、去火利便的功效，并可以減肥、降血壓[10-13]。在肉丸中添加富含膳食纖維、高蛋白低脂肪的苦筍，開發具有一定保健和營養功能的苦筍肉丸，具有廣闊的市場前景。

試驗目的是結合宜賓當地豐富的苦筍資源，利用苦筍粉制作高品質膳食結構的苦筍肉丸，改善傳統肉丸食用品質，提高傳統肉丸的保健功能，同時還可解決鮮食苦筍不利存放的問題，提高苦筍產品附加值，提高苦筍資源深加工技術水平，也符合食品加工朝“天然、營養、多功能”的發展趨勢。同時，可對企業開發苦筍副產物，制造新的利潤增長點，對苦筍加工業健康可持續發展提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮苦筍、新鮮豬前腿肉，市售；花椒、胡椒、醬油、白砂糖、雞精、淀粉、生姜、料酒等，購于當地綠源超市。

BJ-800A型不銹鋼粉碎機，紅太陽機電廠產品；BPZ-6020A型電熱恒溫干燥箱，紹興市蘇伯儀器有公司產品；FA20043型電子天平，上海越平科學儀器有限公司產品；C22-RT22EOI型電磁爐，廣東星脈電器有限公司產品；RH-12型絞肉機，浙江榮浩工貿有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 苦筍肉丸制作方法

（1）將鮮苦筍除去筍殼洗凈、切片、烘干，粉碎后過100目篩，制得苦筍粉備用。

（2）將新鮮豬前腿肉洗凈，挑選精瘦肉置于絞肉機中絞碎制得肉糜，放置于冰箱中備用。

（3）稱取25 g豬肉糜，加入將上述制得的苦筍粉2 g，食鹽0.6 g，白砂糖0.75 g，雞精0.25 g，胡椒粉0.1 g，花椒粉0.1 g，淀粉1 g，水6 g，植物油1 g拌合均勻，放置約10 min，使各味充分融合后，采用模具制成直徑3 cm大小的肉丸。

（4）將肉丸置于沸水中煮約10 min至肉丸熟透，進行感官品評并打分。

1.2.2 感官評分標準

參照朱東陽、康壯麗等人[14-16]文獻中的評價方法，邀請10位具有感官品評基礎和經驗的食品專業學生組成評定小組，在明確試驗目的的前提下進行感官品評并打分。

苦筍肉丸感官評分標準見表1。

表1 苦筍肉丸感官評分標準

1.2.3 單因素試驗

以25 g肉糜為基本原料，將影響代餐粉感官品質的4種成分的用量分別設定合適的值，將其中一種成分外其他3種成分作為定值，分別考查不同苦筍粉用量（1，2，3，4，5 g）、花椒粉用量（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 g）、食鹽用量（0.5，0.6，0.7，0.8，0.9 g）、胡椒粉用量（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 g）對苦筍肉丸感官評分的影響。

1.2.4 響應曲面法試驗設計

綜合單因素試驗結果，采用響應面法建立數學模型對苦筍肉丸的配方進行優化，分別選取苦筍粉用量、花椒粉用量、食鹽用量、胡椒粉用量為變量，感官評分為響應值，進行四因素三水平的中心組合試驗[17-19]。

Box-behnken因素水平見表1。

表1 Box-be hnke n因素水平/g

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 苦筍粉用量對肉丸感官評分的影響

苦筍粉用量對肉丸感官評分的影響見圖1。

圖1 苦筍粉用量對肉丸感官評分的影響

由圖1可知，隨著苦筍粉用量的增加，感官評分呈現先增加后下降的趨勢，在苦筍粉用量為2 g時，苦筍肉丸富含苦筍特有的清甜香，入口后后味略帶苦味，口味協調，感官評分達到最高；超過2 g后，苦味突出，感官評分急劇下降，當用量為5 g時，苦味完全掩蓋其他味道，品評員無法下咽。因此，苦筍粉用量選擇2 g。

2.1.2 花椒粉用量對肉丸感官評分的影響

花椒粉用量對肉丸感官評分的影響見圖2。

圖2 花椒粉用量對肉丸感官評分的影響

由圖2可知，隨著花椒粉用量的增加，感官評分呈現先增加后下降的趨勢，在花椒粉用量為0.3 g時，苦筍肉丸略帶麻味，與苦筍特有的清甜香和苦味協調，感官評分達到最高；超過0.3 g后，麻味突出，感官評分急劇下降，當用量為0.5 g時，麻味完全掩蓋其他味道。因此，花椒粉用量選擇0.3 g。

2.1.3 食鹽用量對肉丸感官評分的影響

食鹽用量對肉丸感官評分的影響見圖3。

圖3 食鹽用量對肉丸感官評分的影響

由圖3可知，隨著食鹽用量的增加，感官評分呈現先增加后下降的趨勢，在食鹽用量為0.8 g時，苦筍肉丸咸香適宜，與苦筍特有的清甜香和苦味協調，感官評分達到最高；超過0.8 g后，咸味突出，感官評分急劇下降。因此，食鹽用量選擇0.8 g。

2.1.4 胡椒粉用量對肉丸感官評分的影響

胡椒粉用量對肉丸感官評分的影響見圖4。

圖4 胡椒粉用量對肉丸感官評分的影響

由圖4可知，隨著胡椒粉用量的增加，感官評分呈現先增加后下降的趨勢，在胡椒粉用量為0.4 g時，苦筍肉丸口感最協調，感官評分達到最高；超過0.4 g后，胡椒粉的辣味突出，感官評分急劇下降。因此，胡椒粉用量選擇0.4 g。

2.2 響應曲面試驗結果

2.2.1 試驗結果及方差分析

響應面試驗設計及結果見表2。

對表2試驗結果通過Design Expert V8.0.6軟件進行二次回歸響應面分析，建立二次多元回歸模型：

表2 響應面試驗設計及結果

2.2.2 響應面方差分析回歸模型的方差分析見表3。

表3 回歸模型的方差分析

由表3可知，模型具有高度顯著性（p<0.000 1），失擬項不顯著（p=0.140 3），R2Adj=0.936 4且信噪比為20.36遠大于4，表明此模型擬合度和可信度均較高，因此能用此模型對苦筍肉丸的感官評分進行分析和預測[20-21]。

2.2.3 響應面分析與優化

各因素交互作用對苦筍肉丸感官評分影響的響應面圖及等高線圖見圖5。

圖5 各因素交互作用對苦筍肉丸感官評分影響的響應面圖及等高線圖

從響應面的最高點和等高線可以看出在所選的范圍內存在極值，響應面的最高點同時也是等值線中的最小橢圓的中心點。由圖5和表3可知，AB，AC，AD，BC，BD，CD的交互作用均不顯著，在所選范圍內，其對Y值的影響規律隨著另一因素的改變沒有明顯變化，可能是因為4個因素的口感都比較獨特，結合表3可知，4個因素單因素作用顯著（p<0.05）。4個因素對Y值的影響及各因素之間的交互影響與回歸分析結果吻合。由圖5可知，該回歸方程存在穩定點，即極大值點。根據回歸方程，對A，B，C，D分別求偏導數，然后求解即得極大值點，即苦筍粉用量為1.85 g，花椒粉用量為0.29 g，食鹽用量為0.78 g，胡椒粉用量為0.3 g時感官評分最大為98.65分。為驗證模型的準確性和有效性，用預測的最佳條件進行驗證試驗，實測平均評分為98.45分，與理論值相差不大，說明該最佳模型可靠。

3 結論

以豬肉和苦筍粉為主要原料研制苦筍肉丸，并用響應面設計優化法進行配方優化，得到最佳配比為在豬肉糜用量250 g，苦筍粉用量1.85 g，花椒粉用量0.29 g，食鹽用量0.78 g，胡椒粉用量0.3 g時，感官評分最大為98.65分。該方法制作的苦筍肉丸改善了傳統肉丸品質，提高傳統肉丸的保健功能，富含高蛋白和膳食纖維，含有苦筍特有的清甜香，入口后后味略帶苦味，風味獨特、口味協調。若需工業化生產還需進一步研究其冷凍、儲存、蒸煮等特性。