基于響應面法優化紫貽貝生腌工藝

阮乙宸　盤賽昆　周振　葉靜靜

摘要：紫貽貝具有極高的營養價值，采用生腌工藝可以最大程度地保留紫貽貝特有的營養價值，并且使消費者享受到紫貽貝的新鮮口感。以脫殼后的紫貽貝肉為原料，研究生腌紫貽貝調味液的最佳參數，以此來提高紫貽貝食品的風味。該研究在單因素試驗的基礎上，以感官評分為指標，利用單因素試驗和響應面試驗考察食鹽添加量、白砂糖添加量、料酒添加量、陳醋添加量對即食生腌紫貽貝的影響，建立紫貽貝生腌工藝，根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，以綜合評分為響應值，對生腌紫貽貝工藝進行優化。結果表明，食鹽、白砂糖、料酒、陳醋的最佳配比為2.77%、4.93%、9.58%、5.81%，感官評價最佳得分為34.33分。在此最佳配比下得到的生腌紫貽貝肉色澤均勻，肌肉切面富有光澤，肉質有咀嚼感，堅實有彈性，形態完整，滋味適中。該研究結果可為生腌紫貽貝肉的產業化應用提供參考。

關鍵詞：生腌；感官評價；調味料添加量；響應面法

中圖分類號：TS254.5文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2023）06-0118-07

Abstract： Mytilus edulis has very high nutritional value. The use of raw salting process can maximize the retention of the unique nutritional value of Mytilus edulis， and enable consumers to enjoy the fresh taste of Mytilus edulis. Using hulled Mytilus edulis meat as the raw material， the best parameters of raw salted seasoning of Mytilus edulis are studied to improve the flavor of Mytilus edulis food. Based on single factor test， taking the sensory score as the index， single factor test and response surface test are used to investigate the effects of salt addition amount， white granulated sugar addition amount， cooking wine addition amount and aged vinegar addition amount on the instant raw salted Mytilus edulis， and establish the raw salting process of Mytilus edulis. According to the principle of Box-Behnken central combination test design， the raw salting process of Mytilus edulis is optimized with the comprehensive score as the response value. The results show that the best proportion of salt， white granulated sugar， cooking wine and aged vinegar is 2.77%， 4.93%， 9.58%， 5.81% respectively， and the best sensory evaluation score score is 34.33 points. The raw salted Mytilus edulis meat obtained under the best proportion has uniform color， glossy muscle section， chewy texture， complete shape and moderate taste， and is solid and elastic. The results of this study can provide references for the industrial application of raw salted Mytilus edulis meat.

Key words： raw salting; sensory evaluation; seasoning addition amount; response surface methodology

收稿日期：2022-12-15

基金項目：江蘇省普通高校自然科學研究計劃項目（21KJA240004）

作者簡介：阮乙宸（1991－），女，碩士，研究方向：食品加工與功能食品。

*通信作者：盤賽昆（1974－），男，教授，博士，研究方向：食品加工與功能食品。

貽貝是我國貝類養殖的主要水產品之一，具有豐富的營養價值[1]。貽貝分類在全世界沿海地區呈現多樣化，僅在我國沿海周邊地區就多達30多種類別，貽貝較高的藥用價值也得到了國內學者的證實，李蘋蘋等通過血凝滴度測定發現貽貝多糖能抑制雞胚流感病毒的增殖[2-5]。貽貝進行脫殼、加工工藝的研究對貽貝的食用價值影響很大，以往傳統的貽貝加工方法大多采用熱加工的保藏、去殼、曬干，加工工藝以及貽貝產品都十分單一。消費者對口感新鮮、保質期長、無添加劑的紫貽貝食品的需求日益增多，但由于新鮮紫貽貝不耐貯藏，季節性強，離水后存活時間較短，鮮活流通與貯運難度較大，無法單純依靠鮮銷來滿足巨大的市場需求量。為了最大程度地保證食品安全，同時保持食品中的營養元素，有效殺滅食源性微生物，大多食品加工企業會采用紫外線照射法、振蕩磁場和超高靜水壓技術[6]。采用超高靜水壓技術對貽貝進行脫殼處理，從而改善貽貝肉的品質，以脫殼后的紫貽貝肉為原料，對紫貽貝肉進行生腌加工，不僅可以最大程度地保持紫貽貝的新鮮口感，而且保留了胎貝肉本身特有的營養價值。為得到生腌貽貝調味液的最佳參數，以此來提高紫貽貝食品的風味，該研究在單因素試驗的基礎上，以感官評分為指標，利用單因素試驗和響應面試驗考察食鹽添加量、白砂糖添加量、料酒添加量、陳醋添加量對即食生腌紫貽貝的影響，建立紫貽貝生腌工藝，通過Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，以綜合評分為響應值，對生腌紫貽貝工藝進行了優化并對試驗結果進行了驗證。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮紫貽貝、生姜、香蔥、蒜、香菜、小米辣、雞精、生抽、料酒、陳醋等多種調味料。

1.2 主要儀器與設備

超高壓脫殼機 山西力徳?？萍加邢薰?。

1.3 方法

1.3.1 操作流程

紫貽貝→分選→清洗→超高壓開殼→剝離貽貝肉→脫腥→瀝干→調味→真空包裝→超高壓殺菌→成品。

1.3.2 基本配方

以紫貽貝肉的質量100 g計算，按照水∶原料為0.75∶1的比例，生腌調味液配方為食鹽添加量5.0%，白砂糖添加量4.0%，雞精添加量1.0%，生抽添加量5%，陳醋添加量4%，料酒添加量10%，姜添加量1.5%，蒜添加量1%，蔥添加量2.0%，小米辣添加量2.0%，香菜添加量1.5%。

1.3.3 操作重點

1.3.3.1 紫貽貝的分選和清洗

從農貿市場購入紫貽貝，挑選大小基本一致、質量在（10±2） g之間的紫貽貝，除去紫貽貝殼表面附著的藻、污泥和雜質，洗凈后放置在干燥通風處，待紫貽貝表面無水分后備用。

1.3.3.2 超高壓開殼

經預處理后，將紫貽貝放入超高壓處理釜中，常溫下進行壓力為250 MPa、保壓時間為90 s的處理。

1.3.3.3 剝離

將已開殼的紫貽貝肉從貝殼中完整地剝離出來，避免弄破紫貽貝肉，并且用濾紙擦干。

1.3.3.4 脫腥

將經過擦拭后的紫貽貝肉，放入脫腥液中進行脫腥處理。

1.3.3.5 瀝干

完成脫腥后，用清水沖洗紫貽貝肉，并將紫貽貝肉瀝干至表面無水珠、無滴水狀態。

1.3.3.6 調味

殺菌完成后，放入已經配好的生腌調味液中腌制入味，浸漬時間為1 h。

1.3.3.7 包裝

將生腌紫貽貝和調味汁裝入真空包裝袋中，利用真空包裝機將生腌紫貽貝抽去空氣。

1.3.3.8 殺菌

將真空包裝好的生腌紫貽貝制品放在超高壓處理釜中進行殺菌。殺菌后擦凈真空包裝袋表面的水分。

1.3.3.9 成品

完成殺菌的生腌制品冷藏保存。

1.3.4 單因素試驗

紫貽貝本身含有一部分鹽，在調味液中加入食鹽不僅可以掩蓋貽貝的腥味，而且在一定程度上可以抑制紫貽貝肉所含的自溶酶酶解，調節滲透壓，使紫貽貝肉的持水性得到一定提高。白砂糖作為調味料的一種，可以豐富生腌調味料的風味，從而使紫貽貝肉的風味增加，并且白砂糖可以使紫貽貝肉保持穩定的狀態，減緩紫貽貝貝肉的損壞和微生物入侵污染的速度。料酒中含有的乙基麥芽酚除了是主要的風味物質外，去腥作用也十分顯著。食醋可以增加酸味，而酸味可以中和紫貽貝所含的堿性物質的腥味，所以也具有一定程度的脫腥作用。以食鹽、白砂糖、料酒、雞精為調味液4個重要的影響因素，純凈水100 g，按照紫貽貝肉的質量100 g計算，分別設置食鹽添加量為1.0%、3.0%、5.0%、8.0%、10.0%，白砂糖添加量為1.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%，料酒添加量為1.0%、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%，陳醋添加量為1.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%，分別對調味液及經調味后紫貽貝肉的滋味、品質等進行評分。

1.3.4.1 食鹽添加量對生腌紫貽貝肉的影響

取紫貽貝肉5份，每份精確至（100.0±2.0） g，按照水∶原料為0.75∶1的比例，加入蒸餾水，白砂糖添加量4.0%，雞精添加量1.0%，生抽添加量5%，陳醋添加量4%，料酒添加量10%，姜添加量1.5%，蒜添加量1%，蔥添加量2.0%，小米辣添加量2.0%，香菜添加量1.5%。食鹽添加量分別為1.0%、3.0%、5.0%、8.0%、10.0%，4 ℃下冷藏，待腌制1 h后，根據感官評價標準分析食鹽添加量對生腌紫貽貝肉感官品質的影響。

1.3.4.2 白砂糖添加量對生腌紫貽貝肉的影響

取紫貽貝肉5份，每份精確至（100.0±2.0） g，按照水∶原料為0.75∶1的比例，加入蒸餾水，食鹽添加量5.0%，雞精添加量1.0%，生抽添加量5%，陳醋添加量4%，料酒添加量10%，姜添加量1.5%，蒜添加量1%，蔥添加量2.0%，小米辣添加量2.0%，香菜添加量1.5%。白砂糖添加量分別為1.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%，4 ℃下冷藏，待腌制1 h后，根據感官評價標準分析白砂糖添加量對生腌紫貽貝肉感官品質的影響。

1.3.4.3 料酒添加量對生腌紫貽貝肉的影響

取紫貽貝肉5份，每份精確至（100.0±2.0） g，按照水∶原料為0.75∶1的比例，加入蒸餾水，食鹽添加量5.0%，白砂糖添加量4.0%，雞精添加量1.0%，生抽添加量5%，陳醋添加量4%，姜添加量1.5%，蒜添加量1%，蔥添加量2.0%，小米辣添加量2.0%，香菜添加量1.5%。料酒添加量分別為1.0%、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%，4 ℃下冷藏，待腌制1 h后，根據感官評價標準分析料酒對生腌紫貽貝肉感官品質的影響。

1.3.4.4 陳醋添加量對生腌紫貽貝肉的影響

取紫貽貝肉5份，每份精確至（100.0±2.0） g，按照水∶原料為0.75∶1的比例，加入蒸餾水，食鹽添加量5.0%，白砂糖添加量4.0%，雞精添加量1.0%，生抽添加量5%，陳醋添加量4%，料酒添加量10%，姜添加量1.5%，蒜添加量1.0%，蔥添加量2.0%，小米辣添加量2.0%，香菜添加量1.5%。陳醋添加量分別為1.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%，4 ℃下冷藏，待腌制1 h后，根據感官評價標準分析陳醋添加量對生腌紫貽貝肉感官品質的影響。

1.3.5 響應面優化試驗設計

在單因素試驗的基礎上，根據響應面設計方案（見表1），分析食鹽添加量、白砂糖添加量、料酒添加量對響應值的影響。

1.3.6 感官評定方法與標準

由12人組成的感官評價小組進行感官評價，該小組中的所有成員均接受過專業感官培訓，具有資質認定。分別設定6名男性、6名女性，人員的年齡設定為20～55歲之間，按照表2以色澤、組織形態、氣味、滋味為評價標準進行打分，按照40分標準法，40分為產品品質最優，0分為最差。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 食鹽添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響

由圖1可知，當食鹽添加量小于5.0%時，生腌紫貽貝肉的感官評分數隨著食鹽添加量的增加而不斷上升，食鹽添加量為5.0%時，感官評分數達到最大值35分。而當食鹽添加量大于5.0%時，感官評分隨著食鹽添加量的增加而不斷下降，當食鹽添加量為10.0%時，感官評分最低，為17.67分。綜上所述，生腌紫貽貝肉時，添加5.0%的食鹽較為適宜。

2.1.2 白砂糖添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響

由圖2可知，生腌紫貽貝肉時，當白砂糖添加量小于4.0%時，感官評分隨著白砂糖添加量的增加而不斷上升，當白砂糖添加量為4.0%時，感官評分達到最大值36.33分。當白砂糖添加量大于4.0%時，感官評分隨著白砂糖添加量的不斷增加而下降，直至白砂糖添加量為8.0%時，感官評分達最低值26.67分。綜上所述，生腌紫貽貝肉時，添加4.0%的白砂糖較適宜。

2.1.3 料酒添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響

由圖3可知，生腌紫貽貝肉時，當料酒添加量小于10.0%時，感官評分隨著料酒添加量的增加而不斷上升，當料酒添加量為10.0%時，感官評分達到最大值35.67分。當料酒添加量大于10.0%時，感官評分隨著料酒添加量的不斷增加而下降，直至料酒添加量為20.0%時，感官評分達最低值20.33分。綜上所述，生腌紫貽貝肉時，添加10.0%的料酒較適宜。

2.1.4 陳醋添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響

由圖4可知，生腌紫貽貝肉時，當陳醋添加量小于6.0%時，感官評分隨著陳醋添加量的增加而不斷上升，當陳醋添加量為6.0%時，感官評分達到最大值35.33分。當陳醋添加量大于6.0%時，感官評分隨著陳醋添加量的不斷增加而下降，直至添加量為8.0%時，感官評分達最低值25.67分。綜上所述，生腌紫貽貝肉時，添加6.0%的陳醋較適宜。

2.2 響應面設計和結果分析

2.2.1 響應面試驗設計方案及結果

生腌紫貽貝工藝各個因素之間存在著交互作用，確定最佳參數值，選擇食鹽添加量、白砂糖添加量、料酒添加量、陳醋添加量4個因素，采用Design-Expert 8.0的Box-Behnken中心組合設計試驗方案，見表3。

2.2.2 回歸方程擬合和方差分析

采用Design-Expert 8.0.6.1軟件進行模型構建，從而得到二次回歸方程模型：Y=+35.83+1.59B+0.56C+0.49D+0.77AB－0.89AC－0.41AD－1.10BC－1.26BD+0.85CD－3.36A2－2.47B2－4.35C2－3.22D2。

由表4可知，模型的F值為192.62，表明模型顯著，說明由于其他因素的干擾，出現如此大的“F值”的可能性為0.01%。P<0.05表明模型顯著。<0.050 0的“Prob>F”值表明模型項是重要的。在這種情況下，B、C、D、AB、AC、AD、BC、BD、CD、A2、B2、C2、D2是重要的模型術語。0.82的“不適配F值”意味著不適配相對于純F值不顯著錯誤有64.30%的幾率會出現如此大的“擬合F值不足”情況，主要原因是干擾。

2.2.3 響應面分析

固定2個因素其中之一，考察其他2個因素的交互作用對生腌紫貽貝肉感官評分的影響。為了最大程度直觀反映出不同參數對響應值的影響，以回歸方程繪制出響應面及等高線圖，見圖5～圖10。

由圖5可知，在料酒添加量不變的情況下，感官評分隨著食鹽添加量和白砂糖添加量的增加呈現先升后降的趨勢，且曲面較峭陡，影響較顯著。在等高線呈橢圓形且數值較大較密的情況下，食鹽添加量和白砂糖添加量的變化對生腌紫貽貝肉的感官評分影響較大，交互作用在此種情況下也表現得十分明顯。

由圖6可知，食鹽添加量和料酒添加量的曲面較陡峭，對生腌紫貽貝肉的感官評分影響十分顯著。并且根據等高線圖可以明顯看出，食鹽添加量和料酒添加量較小時，等高線較平緩，數值的變化對生腌紫貽貝肉的感官評分影響也相對較小。但是在較高的范圍內，等高線呈橢圓形，這也表明因素數值的變化對生腌紫貽貝貝肉的感官評分影響較大，由此可以得出，食鹽添加量和料酒添加量之間的交互作用十分顯著。

由圖7可知，食鹽添加量的曲面較陡峭，陳醋添加量的曲面較平穩，這表明食鹽添加量和陳醋添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響較顯著。等高線呈橢圓形且在食鹽添加量軸處更密，這表明食鹽添加量的變化對生腌紫貽貝肉的感官評分影響較大，食鹽添加量和陳醋添加量之間的交互作用較強。

由圖8可知，在陳醋添加量不變的情況下，感官評分隨著白砂糖添加量和料酒添加量的增加呈現先升后降的趨勢，且曲面較陡峭，表明對生腌紫貽貝貝肉的感官評分影響顯著。在等高線呈現橢圓形且數值較大較密的情況下，白砂糖添加量和料酒添加量的變化對生腌紫貽貝肉感官評分的影響較大，交互作用在此種情況下十分明顯。

由圖9可知，在料酒添加量不變的情況下，感官評分隨著白砂糖添加量和陳醋添加量的不斷增加呈現出先上升后下降的趨勢。白砂糖添加量和陳醋添加量較小時，等高線較平緩，而且數值的變化對生腌紫貽貝肉感官評分的影響也相對較小。但是在較高的范圍內，等高線呈現橢圓形，這也表明因素數值的變化對生腌紫貽貝肉感官評分的影響較大。

由圖10可知，在白砂糖添加量不變的情況下，感官評分隨著料酒添加量和陳醋添加量的不斷增加呈現先升后降的趨勢，同時曲面較陡峭，這也說明料酒添加量和陳醋添加量對生腌紫貽貝肉感官評分的影響相對較大，交互作用較明顯。

2.2.4 生腌紫貽貝貝肉工藝條件的優化與驗證

利用 Design-Expert 8.0.6.1 軟件獲得了最佳添加量條件的因素組合：食鹽添加量2.77%、白砂糖添加量4.93%、料酒添加量9.58%、陳醋添加量5.81%，此時生腌紫貽貝肉的感官評分為34.33分，為驗證響應面模型預測的準確性，以此條件做6組平行試驗，測得P1=0.988 9，P2=0.975 7，都大于0.05，說明無顯著性差異，得出設計出的模型是可靠的。

3 結論

通過單因素試驗并結合感官評價對生腌紫貽貝肉進行綜合評分，以綜合評分為響應值進行響應面優化試驗，結果表明，食鹽添加量、白砂糖添加量、料酒添加量、陳醋添加量對生腌紫貽貝肉的感官評分均有極顯著影響。得到食鹽、白砂糖、料酒、陳醋的最佳配比為2.77%、4.93%、9.58%、5.81%，最佳感官評價最佳得分為34.33分。在此最佳配比下得到的生腌紫貽貝肉色澤均勻，肌肉切面富有光澤度，肉質有咀嚼感，堅實有彈性，形態完整，滋味適中。該研究結果可為生腌紫貽貝肉的工業化應用提供參考。

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