響應面優化番茄雞肉醬制備工藝

譚屬瓊，謝勇武，趙燦，劉蒙佳，周強，謝三都

(閩南科技學院 生命科學與化學學院，福建 泉州 362332)

肉醬在中國飲食文化中有著不可或缺的地位，自周朝起便有專門的匠人負責烹制“醢”[1]，其是調味醬的一種，因其滋味可口，能夠賦予食物特殊的風味而深受人們的喜愛。雞肉作為我國乃至世界的重要肉類來源[2]，其口感佳、高蛋白且種類豐富，容易被人體吸收，磷脂類物質含量豐富，脂肪含量低[3]，加熱易熟，順利成為現代社會健康食品的代表之一。番茄別稱西紅柿，酸甜可口，多汁味美，番茄中富含番茄紅素、纖維素，研究發現小鼠在食用西紅柿后，血脂得到了有效降低[4]，蘋果酸和胡蘿卜素等[5]天然成分對食用者的身體也有諸多好處[6]。其酸甜的口感和獨特的芳香也為番茄作為食材在烹飪中起到重要作用奠定了深厚的基礎[7-8]。寒天，又名瓊脂，是近年來使用紅藻破壁技術所獲得的產品[9-10]，作為一款新型食材，其中所含熱量很低，并且能帶給食用者良好的飽足感，擁有抗炎癥、抗凝血、抗腫瘤和抗病毒等多種對人體有益的作用[11]。我國肉醬的加工主要以豬肉[12-14]、牛肉[15-16]為主，雞肉加工制醬相對較少，因此對于雞肉新產品的開發研究很有必要[17]，研制一款新型番茄雞胸肉醬不僅可以填補市場空白，也能為新型雞肉產品的研制提供方向和思路，有助于促進我國雞肉產銷和食品工業的進展。本研究以感官評分為指標，添加寒天粉實現對肉醬口感的調整，在單因素試驗基礎上對番茄雞肉醬進行響應面優化。該產品滿足了人們對新口味、高蛋白食品的需要，豐富了消費市場，同時對調味品和方便食品產業化的升級提供了理論依據和實踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗主要原料

優質雞胸肉、優質番茄、杏鮑菇、調和油、食用鹽、味精、黃酒、純凈水等：均為市售；寒天粉(食用瓊膠)：優寶嘉食品旗艦店。

1.2 試驗主要設備

電磁爐、攪拌機、炒鍋、鍋鏟、筷子、勺子、食品保鮮膜、盤子、切菜刀、量筒、燒杯等。

1.3 試驗方案

1.3.1 新型番茄雞肉醬的制備工藝流程

番茄雞肉醬的制備工藝流程見圖1。

圖1 番茄雞肉醬的制備工藝流程Fig.1 The technological process for preparation of tomato and chicken sauce

1.3.2 操作要點

選新鮮番茄洗凈后輕劃“十”字，放入80 ℃以上熱水中燙30 min去皮，取出切碎并打成醬汁。選取冷凍雞胸肉切丁，在80 ℃以上熱水里燙20 s，加入適量切丁的杏鮑菇和純凈水混合打碎成漿。油入鍋燒熱后加入雞肉、黃酒、食用鹽、白砂糖、番茄一起炒熟后加入番茄醬調色，最后放入寒天粉并混合均勻關火，灌裝、封口得成品。

1.3.3 產品質量指標的測定

選擇10名測評人員組成評價小組，對番茄雞肉醬的組織狀態、口感、色澤、氣味等方面進行感官評價，并通過計算及分析，取其平均值，評分標準見表1。

表1 番茄雞肉醬的感官評定標準Table 1 The sensory evaluation standard of tomato and chicken sauce

續 表

1.3.4 單因素試驗設計

稱量適量食用油(12，16，20，24，28 g)，加入1 g白砂糖炒制，將適量純凈水(50，60，70，80，90 mL)和30 g雞胸肉、25 g杏鮑菇攪拌成的肉漿，45 g番茄，1.25 g黃酒，再加入適量番茄醬(8，12，16，20，24 g)調味，加入適量寒天粉(0.12，0.24，0.36，0.48，0.6 g)趁熱攪拌均勻得成品，最后進行感官評分，確定各因素對新型番茄雞肉醬品質的影響。

1.3.5 響應面試驗的設計

在單因素試驗的基礎上確定試驗因素，選用4因素3水平試驗設計，利用響應面分析法優化番茄雞肉醬的配方，以雞肉醬感官評分為響應值，確定番茄雞肉醬制備的最佳工藝，響應面試驗因素水平表見表2。

表2 響應面試驗因素水平表Table 2 The factors and levels of response surface experiment

1.3.6 數據處理與分析

本試驗中響應面試驗數據的結果與分析采用Design-Expert 10.0.7軟件，進行番茄雞肉醬制備工藝的優化。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 食用油添加量對番茄雞肉醬的影響

食用油添加量對番茄肉醬風味的影響結果見表3，其多重比較(LSD法)見表4。

表3 食用油添加量對番茄雞肉醬風味的影響Table 3 Effect of additive amount of edible oil on the flavor of tomato and chicken sauce

表4 食用油添加量對番茄雞肉醬風味的影響多重比較表(LSD法)Table 4 Multiple comparison table of the effect of edible oil additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

由表3可知，食用油的添加量在12～20 g時，雞肉醬的評分上升，雞肉醬的口感和質地更好，色澤橙紅透亮，番茄的酸甜香味明顯；當食用油的添加量為20 g時，感官得分最高，雞肉醬風味最佳，所制備的雞肉醬上層有透亮番茄紅色的油，酸味適中，無渾濁物質以及沉淀，口感不柴不膩；而添加量在20～28 g時，雞肉醬香味開始減弱，口感偏膩，雞肉醬的感官評分隨之降低。因此，食用油添加量為20 g時雞肉醬品質較佳。

由表4可知，食用油添加量為28 g與16 g和16 g與24 g的差異不顯著，其余不同食用油添加量對新型番茄雞肉醬風味影響的差異極顯著或顯著，效果最佳的食用油添加量為20 g，當食用油添加量為12 g時效果最差。

2.1.2 番茄醬添加量對番茄雞肉醬風味的影響

番茄醬添加量對番茄雞肉醬風味的影響見表5，其多重比較(LSD法)見表6。

表5 番茄醬添加量對新型番茄雞肉醬風味的影響Table 5 Effect of tomato sauce additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

表6 番茄醬添加量對番茄雞肉醬風味的影響多重比較表(LSD法)Table 6 Multiple comparison table of the effect of tomato sauce additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

續 表

由表5可知，雞肉醬的感官評分在番茄醬的添加量為12～16 g范圍內升高，雞肉醬的色澤加深，開始彌漫番茄醬特殊的酸甜風味；當番茄醬的添加量達到16 g時，感官得分最高，口感最佳。所制備的雞肉醬有番茄橙紅的色澤，醬香濃郁，產品形態優良，無渾濁現象；當番茄醬的添加量超過16 g時，番茄醬的味道掩蓋了番茄原有的自然芳香，并且帶來酸咸的不良口感，感官得分隨口感的變劣而下降。因此，番茄醬的添加量為16 g時雞肉醬的品質較好。

由表6可知，除番茄醬添加量為20 g與24 g的差異不顯著外，其余不同番茄醬添加量對新型番茄雞肉醬風味影響的差異極顯著或顯著，效果最佳的番茄醬添加量為16 g，當番茄醬添加量為24 g時效果最差。

2.1.3 純凈水添加量對番茄雞肉醬的影響

純凈水添加量對番茄雞肉醬風味的影響見表7，其多重比較(LSD法)見表8。

表7 純凈水添加量對番茄雞肉醬風味的影響Table 7 Effect of purified water additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

表8 純凈水添加量對番茄雞肉醬風味的影響多重比較表(LSD法)Table 8 Multiple comparison table of the effect of purified water additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

由表7可知，雞肉醬的感官評分在純凈水添加量50～70 mL范圍內上升，雞肉醬的醬體濃稠，顏色鮮艷透亮，番茄特殊的香甜氣味開始越來越明顯；當純凈水的添加量達到60 mL時，感官得分最高，口感最佳。所制備的雞肉醬有番茄橙紅的色澤，醬香濃郁，不掩蓋雞肉醬的酸甜香氣。但在純凈水添加量超過60 mL時，雞肉醬色澤漸漸變灰白，口感也越來越粗糙，感官評分開始下降。因此，純凈水添加量在60 mL時雞肉醬品質較佳。

由表8可知，除純凈水添加量為50 mL與80 mL的差異不顯著外，其余不同純凈水添加量對新型番茄雞肉醬風味影響的差異極顯著或顯著，效果最佳的純凈水添加量為60 mL，當純凈水添加量為90 mL時效果最差。

2.1.4 寒天粉的添加量對番茄雞肉醬的影響

寒天粉添加量對番茄雞肉醬風味的影響見表9，其多重比較(LSD法)見表10。

表9 寒天粉添量對番茄雞肉醬風味的影響Table 9 Effect of agar additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

表10 寒天粉添加量對番茄雞肉醬風味的影響多重比較表(LSD法)Table 10 Multiple comparison table of the effect of agar powder additive amount on the flavor of tomato and chicken sauce

由表9可知，寒天粉的添加量在0.12～0.24 g范圍內，雞肉醬感官評分升高，雞肉醬醬體形態良好，酸甜度比例剛好；當寒天粉的添加量為0.24 g時，雞肉醬感官得分最高，口感最佳，所制備的雞肉醬醬香濃郁，色澤誘人，有良好的雞肉醬形態；但當寒天粉的添加量為0.36 g時，雞肉醬組織不均勻，呈現出顆粒狀固體，隨著口感變化，感官評分隨之降低。因此，在寒天粉的添加量為0.24 g時雞肉醬品質最佳。

由表10可知，除寒天粉添加量為0.24 g與0.48，0.36，0.60，0.12 g的差異極顯著外，其余不同寒天粉添加量對新型番茄雞肉醬風味影響的差異不顯著，效果最佳的寒天粉添加量為0.24 g，當寒天粉添加量為0.12 g 時效果最差。

2.2 響應面模型的建立及回歸方程的分析

通過Design-Expert軟件設計4因素3水平試驗，共設計29個關鍵點，其中24個分析因點，5個為零點，以零點估計誤差，通過感官評價來得到29組試驗結果。番茄雞肉醬的試驗結果見表11，對本模型進行回歸方程方差分析，結果見表12。

表11 響應面試驗結果Table 11 Response surface experimental results

續 表

表12 響應面試驗回歸方程方差分析Table 12 The variance analysis of response surface test regression equations

利用Design-Expert 10.0.7軟件，根據表11的數據處理后，進行二次多元回歸擬合，A，B，C，D為變量的編碼值，Y為得到番茄雞肉醬的感官評分。回歸方程為：Y=91.26-1.35A-2.20B-1.38C-0.017D+0.75AB+0.48AC+0.58AD+3.48BC-0.03BD-0.05CD-5.32A2-3.42B2-3.95C2-3.85D2。

由表12可知，此模型已經達到了顯著的水平，失擬項的P=0.0921>0.01，說明試驗結果與模型所計算的結果不存在顯著差異，所以該二次回歸方程可以很好地對響應值作出預測。決定系數R2=0.8852以及調整系數 RAdj2=0.7704表明了該模型可以解釋番茄雞肉醬品質的變化，更進一步地說明了該模型的整體擬合程度良好，變異系數C.V.=2.43%在可以接受的范圍內，表明該試驗結果具有可靠性。

由表12還可知，二次項A2對結果的影響非常顯著(P<0.0001)，二次項B2、C2，一次項A，B，C以及交互項BC對結果的影響為顯著(P<0.05)，一次項D和交互項AB、AC、AD、BD、CD對結果的影響是不顯著的。由4個主因素A，B，C，D的F值可以得出，各因素對新型番茄雞肉醬的感官質量影響的順序為：番茄醬添加量>食用油添加量>純凈水添加量>寒天粉添加量。

2.3 響應面多因素交互作用分析

通過Design-Expert 10.0.7 軟件的分析得出新型番茄雞肉醬的分析圖，新型番茄雞肉醬交互因素的響應面圖和等高線圖見圖2～圖7。

圖2 食用油的添加量(A)和番茄醬的添加量(B)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.2 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of edible oil (A) and tomato sauce (B) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

由圖2可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，番茄醬添加量比食用油添加量的曲面傾斜度高，坡度更陡，說明番茄醬添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響力更大。番茄醬添加過多，掩蓋肉味且過于甜膩，降低品質。等高線圖趨于圓形，表明番茄醬添加量與食用油添加量兩因素之間相互影響的作用效果不顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較小。

由圖3可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，食用油添加量比純凈水添加量的曲面傾斜度高，坡度更陡，說明食用油添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響力更大，添加過多食用油則太油膩而影響食用口感。等高線圖趨于圓形，表明純凈水添加量與食用油添加量兩因素之間相互影響的作用效果不顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較小。

圖3 食用油的添加量(A)和純凈水的添加量(C)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.3 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of edible oil (A) and purified water (C) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

由圖4可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，食用油添加量比寒天粉添加量的曲面傾斜度高，坡度更陡，說明食用油添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響力更大。過多的油導致雞肉醬過膩，影響品質。等高線圖趨于圓形，表明寒天粉添加量與食用油添加量兩因素之間相互影響的作用效果不顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較小。

圖4 食用油的添加量(A)和寒天粉的添加量(D)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.4 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of edible oil(A) and agar powder (D) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

由圖5可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，番茄醬添加量比純凈水添加量的曲面傾斜度高，坡度更陡，說明番茄醬添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響力更大。番茄醬過多、純凈水過多都會影響雞肉醬的風味及口感。等高線圖呈橢圓形，表明純凈水添加量與番茄醬添加量兩因素之間相互影響的作用顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較大。

圖5 番茄醬的添加量(B)和純凈水的添加量(C)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.5 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of tomato sauce (B) and purified water (C) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

由圖6可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，番茄醬添加量的曲面傾斜度較大，坡度也較大，說明番茄醬添加量比寒天粉添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響稍大。等高線圖呈圓形，表明寒天粉添加量與番茄醬添加量兩因素之間相互影響的作用不顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較小。

圖6 番茄醬的添加量(B)和寒天粉的添加量(D)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.6 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of tomato sauce (B) and agar powder (D) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

由圖7可知，番茄雞肉醬感官評分整體呈先上升到最高而后下降的趨勢，純凈水添加量比寒天粉添加量的曲面傾斜度高，坡度更陡，說明純凈水添加量對番茄雞肉醬的感官評分影響力更大。純凈水和寒天粉過多會稀釋雞肉醬的濃度和風味，影響品質。等高線圖趨于圓形，表明寒天粉添加量與純凈水添加量兩因素之間相互影響的作用效果不顯著，對番茄雞肉醬的感官評分影響較小。

圖7 純凈水的添加量(C)和寒天粉的添加量(D)對番茄雞肉醬感官品質交互作用的響應面圖和等高線圖Fig.7 Response surface plot and contour line of the interaction between the additive amount of purified water (C) and agar powder (D) on the sensory quality of tomato and chicken sauce

綜上可知，番茄醬的添加量和食用油的添加量對番茄雞肉醬的影響程度較大，然而純凈水的添加量和寒天粉的添加量對番茄雞肉醬的影響較小。通過等高線圖呈現的密集程度和所形成的圖形更趨近于橢圓形或是圓形，最后可以得出對新型番茄雞肉醬的感官質量的影響順序為：番茄醬添加量>食用油添加量>純凈水添加量>寒天粉添加量。利用回歸模型進行分析得到番茄雞肉醬的最佳工藝為：食用油的添加量為20.1 g，番茄醬的添加量為16.2 g，純凈水的添加量為56.0 mL，寒天粉的添加量為0.2 g，感官評分為94.31分。為了驗證模型預測的準確性，重復試驗3次，得到實際得分為93.28分，所得平均值與理論預測值非常接近，且相對誤差小于2%，說明重復性良好。

2.4 產品品質指標測定

感官指標：雞肉醬顏色呈橙黃色，上層有清澈番茄紅油，番茄味酸甜可口，雞肉醬質地均勻，入口有明顯番茄香味和雞肉醬香，口感不柴不膩。

3 結論

以番茄、雞胸肉和番茄醬等為原料，添加寒天粉，經過炒制制備番茄雞肉醬。在單因素試驗的基礎上，通過響應面對番茄雞肉醬的制作工藝進行優化，確定出最佳的工藝配方為：當雞胸肉為30 g時，食用油的添加量為20.1 g，番茄醬的添加量為16.2 g，純凈水的添加量為56.0 mL，寒天粉的添加量為0.2 g。番茄雞肉醬呈現透亮橙黃色，有明顯的番茄香味，入口酸甜可口，不柴不膩，豐富了市場上肉醬的種類。