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新食品原料香辣调味蘸料工艺研究

时间:2022-11-08 17:24:06
摘要:本文研究了基于新食品原料的火锅香辣调味蘸料工艺,通过单因素及响应面试验,优化了配方工艺,得出火锅香辣调味蘸料的最佳配方:香辛料添加量1.7%、水飞蓟籽油添加量47%、酵母抽提物添加量10%,此条件下感官评分为93.08分。
关键词: 新食品 原料 香辣调味蘸料 工艺研究

新食品原料香辣调味蘸料工艺研究

火锅蘸料作为火锅调料的一种,是火锅涮食的主要辅料,其质量和风味直接影响消费者对火锅的兴趣[1]。大部分火锅企业的工艺、技术开发偏向于底料和单一调料的研发与生产,而忽视了对复合调味蘸料的研发[2]。火锅蘸料配料中含有食用油脂,易受氧气、光照和温度等作用,影响产品的风味[3]。开发风味、口感和氧化稳定性好的火锅蘸料具有实用意义。新食品原料是指在我国无传统食用习惯的以下物品:动物、植物和微生物分离的成分;原有结构发生改变的食品成分;其他新研制的食品原料[4]。水飞蓟籽油已被列入国家卫生计生委(原卫生部)新食品原料公告目录(2014年第6号),其不饱和脂肪酸含量高达75%以上(以亚油酸为主),富含VE,还含有β-谷甾醇、豆甾醇等固醇类成分[5],具有较高营养价值,对防止动脉硬化、治疗高血压等有显著作用[6]。《关于β-1,3/α-1,3-葡聚糖等6种“三新食品”的公告》(2021年第5号)中,将二氢槲皮素(dihydroquercetin,DHQ)确定为新食品原料。二氢槲皮素主要存在于落叶松等植物中,属黄酮类化合物,具有多种生物学活性,抗氧化效果好,可用作食品添加剂[7]。酵母抽提物是以食品用酵母为主要原料,通过酶解自溶及分离提取后制成的天然调味辅料,能改善食品风味,提高食品品质[8]。添加新食品原料水飞蓟籽油、二氢槲皮素和酵母抽提物,研究火锅香辣调味蘸料配方工艺,为新食品原料水飞蓟籽油、二氢槲皮素的应用及火锅香辣调味蘸料产品的开发提供了参考。

1材料与方法

1.1试验材料及设备

水飞蓟籽油:吉林工商学院实验室自制;羊肉、豆油、食盐、郫县豆瓣酱、香辛料(调料包)、豆豉、葱、姜、蒜:大润发超市;酵母抽提物:安琪酵母股份有限公司;EDTA、苯甲酸钠、山梨酸钾:新名特食品添加剂商店;二氢槲皮素:坛墨质检科技股份有限公司;大肠杆菌、金黄色葡萄球菌:吉林工商学院微生物实验室。G180TR型高压灭菌锅致微(厦门)仪器有限公司;SOX-150B-Z型生化培养箱上海博讯实业有限公司;HK2002型电磁炉美的集团有限公司;JT202N型电子天平上海精密仪器仪表有限公司;892型Rancimat油脂氧化分析仪瑞士万通中国有限公司。

1.2试验方法

1.2.1配方参照张长贵等[9]的配方并进行改良。基本配方为:豆油55%、糍粑椒5%、食盐14%、郫县豆瓣酱9%、香辛料2%、豆豉5%、葱姜蒜10%、EDTA0.005%、山梨酸钾0.01%和苯甲酸钠0.02%。1.2.2调味酱生产工艺参照骆琳等[10]的生产工艺流程并加以改进。1.2.3感官评定方法参照宋照军等[11]的方法进行感官评定。选择食品科学与工程专业的12名学生组成感官评定小组,按照感官评定标准对产品进行评定。采用清水涮羊肉、蘸料进行评定,去除最高分和最低分,取平均得分。感官评价标准见表1。1.2.4单因素试验分别以香辛料添加量(1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%)、水飞蓟籽油添加量(15%、25%、35%、45%、55%)、酵母抽提物添加量(6%、8%、10%、12%、14%)、二氢槲皮素添加量(12,14,16,18,20mg/kg)4个因素做单因素试验,以感官评分为指标,考察各因素对火锅香辣调味蘸料配方的影响。1.2.5响应面优化试验根据单因素试验的结果,运用DesignExpert8.0.5软件进行响应面设计,绘制响应面图和等高线图进行数据分析,对火锅香辣调味蘸料的配方进行优化。1.2.6氧化稳定性检测根据响应面优化试验结果,选择原配方(含EDTA)、最优配方条件不加DHQ(含水飞蓟籽油,不含EDTA)、最优配方条件添加DHQ(分别添加16,18,20mg/kg)生产的火锅香辣调味蘸料,进行油脂氧化稳定性试验[12]。根据不同诱导温度(120,130,140℃)下的氧化稳定性谱图,得出氧化诱导时间外推结果谱图,可推出牛肉酱样品在常温(25℃)下的氧化诱导时间。本试验根据120℃下氧化稳定时间进行对比。1.2.7防腐效果试验选择原配方(含苯甲酸钠、山梨酸钾)、最优配方条件添加DHQ(分别添加12,14,16,18,20mg/kg)生产的火锅香辣调味蘸料,采用100℃杀菌15min的杀菌条件,以保质期为考察对象,确定防腐效果。1.2.8抑菌试验选择原配方、最优配方条件添加DHQ(分别添加12,14,16,18,20mg/kg)生产的火锅香辣调味蘸料,采用100℃杀菌15min后,在室温下放置48h,采用国标SN/T0169—2010[13]检测大肠杆菌、国标GB4789.10—2016[14]检测金黄色葡萄球菌的数量。

2结果与分析

2.1单因素试验结果

2.1.1香辛料对火锅香辣调味蘸料的影响结果以感官评分为指标,固定二氢槲皮素添加量为18mg/kg,水飞蓟籽油添加量为45%,酵母抽提物添加量为12%,选取香辛料添加量分别为1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%时作图,见图1。由图1可知,随着香辛料添加量的增加,感官评分呈上升趋势。前期上升明显,后期较为缓慢。香辛料香味浓郁,致使感官评分上升较快;但是过多的香辛料会使味道发闷,中药味偏重,感官评分值下降明显。因此,选择香辛料添加量1.4%、1.6%、1.8%三水平进行响应面试验。2.1.2水飞蓟籽油对火锅香辣调味蘸料的影响结果以感官评分为指标,固定二氢槲皮素添加量为18mg/kg,香辛料添加量为1.8%,酵母抽提物添加量为12%,选取水飞蓟籽油添加量分别为15%、25%、35%、45%、55%时作图,见图2。Fig.2EffectofSilybummarianumseedoilonthesensoryscore由图2可知,随着水飞蓟籽油添加量的增加,感官评分先升高后降低,这是因为水飞蓟籽油味道清香,前期感官评分逐渐升高;当水飞蓟籽油含量增加时,豆油含量下降,豆油特有的香味略有降低,影响感官评分。因此选择水飞蓟籽油添加量35%、45%、55%三水平进行响应面试验。2.1.3酵母抽提物对火锅香辣调味蘸料的影响结果以感官评分为指标,固定二氢槲皮素添加量为18mg/kg,水飞蓟籽油添加量为45%,香辛料添加量为1.8%,选取酵母抽提物添加量分别为6%、8%、10%、12%、14%时作图,见图3。由图3可知,随着酵母抽提物添加量的增加,感官评分呈现略增高的趋势,但是当酵母抽提物添加量大于10%时,感官评分下降明显。可能是因为酵母抽提物较少时,减少的风味物质被添加的酵母抽提物补充,且含少量芳香物质,因此,感官评分逐渐增高;随着酵母抽提物添加量的增加,咸味降低,口味略淡,所以感官评分降低,这与北方人长期以来形成饮食偏咸的习惯有关。因此,选择酵母抽提物添加量8%、10%、12%三水平进行响应面试验。2.1.4二氢槲皮素对火锅香辣调味蘸料的影响结果以感官评分为指标,固定香辛料添加量为1.8%,水飞蓟籽油添加量为45%,酵母抽提物添加量为12%,选取二氢槲皮素添加量分别为12,14,16,18,20mg/kg时作图,见图4。由图4可知,随着二氢槲皮素添加量的增加,感官评分变化不明显。因此,二氢槲皮素对食品感官的影响不大,在限量标准范围内添加皆可。二氢檞皮素添加量与抗氧化特性、防腐性、抑菌性有关,在响应面试验之后单独检验,不参与响应面试验。

2.2响应面法优化与分析

2.2.1试验设计与结果本试验以酵母抽提物(A)、香辛料(B)、水飞蓟籽油(C)为因素,进行响应面优化试验,因素水平及试验设计与结果分别见表2和表3。应用DesignExpert8.0.5软件对试验数据进行多元回归拟合,由于A、AB一元及多元交互作用的显著性都在0.05水平以上,故在建立模型时去除,得到的二次多项回归方程为:Y=92.88+1.16B+0.40C+0.50AC+0.30BC-0.55A2-1.30B2-1.63C2。由F值可以看出,影响感官的因素大小顺序为:B(香辛料)>C(水飞蓟籽油)>A(酵母抽提物)。由表4可知,该模型差异极显著(P<0.0001),失拟项不显著(P=0.2244>0.05),模型的R2=0.9918,RAdj2=0.9813,表明方程与实际情况拟合良好,未知因素对试验结果干扰小,模型可信度良好,98.13%的试验数据可用该模型进行解释。综上所述,该模型可以对火锅香辣调味蘸料的配方工艺进行分析和预测。2.2.3响应面分析水飞蓟籽油添加量为45%时,酵母抽提物和香辛料的交互作用对感官评分的影响见图5。由图5可知,当酵母抽提物添加量不变时,随着香辛料添加量逐渐增加,感官评分明显增大;但香辛料添加量过高,感官评分有下降趋势。而酵母抽提物变化对感官评分的影响较小,二者的交互作用不明显。香辛料添加量为1.6%时,酵母抽提物与水飞蓟籽油的交互作用对感官评分的影响见图6。由图6可知,当酵母抽提物添加量不变时,随着水飞蓟籽油添加量的增加,感官评分先升高后降低,变化更明显,变化范围更大;而酵母抽提物变化对感官评分影响较小。从等高线来看,等高线的椭圆形、极值对应点的中心位置都说明二者之间的交互作用很强。酵母抽提物添加量为10%时,香辛料和水飞蓟籽油交互作用对感官评价的影响见图7。由图7可知,当水飞蓟籽油添加量不变时,随着香辛料添加量的增加,感官评分逐渐增大;当香辛料添加量不变时,随着水飞蓟籽油添加量的增加,感官评分先增大后减少。可见,香辛料和水飞蓟籽油均能影响感官评分,具有一定的交互作用,但是圆形的等高线说明交互作用不是很强。2.2.4最优条件选择及验证试验通过DesignExpert8.0.5软件进行响应面优化,确定火锅香辣调味蘸料的配方工艺为:香辛料添加量1.69%、水飞蓟籽油添加量46.79%、酵母抽提物添加量10.15%,感官评分为93.1865分。考虑实际操作,香辛料添加量1.7%、水飞蓟籽油添加量47%、酵母抽提物添加量10%,其他条件不变,以此为提取条件,进行3次验证试验,感官评分平均值为93.08分,与预测值基本一致,验证了所建模型的准确性。

2.3氧化稳定性检测试验

结果图8(a)原配方(含EDTA)、(b)新配方(单纯含水飞蓟籽油)、(c)DHQ16mg/kg、(d)DHQ18mg/kg、(e)DHQ20mg/kgFig.8(a)Originalformula(includingEDTA),(b)newformula(onlyincludingSilybummarianumseedoil),(c)DHQ16mg/kg,(d)DHQ18mg/kg,(e)DHQ20mg/kg由图8中120℃下的氧化稳定性图谱可知,原配方中EDTA的抗氧化效果最佳;单纯的水飞蓟籽油具有一定的抗氧化能力,DHQ的抗氧化能力亦较强,18,20mg/kg的DHQ与水飞蓟籽油同时添加,几乎能达到EDTA的效果。

2.4防腐效果试验

结果由图9可知,原配方中苯甲酸钠、山梨酸钾的防腐效果最佳,它们对霉菌、酵母及多数腐败菌均有抑菌效果,且体系酸性越大,防腐效果越好,联合使用还有一定的协同作用[15]。18,20mg/kg的DHQ具有一定的防腐效果,添加量增加(限量范围内),或可接近苯甲酸钠、山梨酸钾的防腐效果。

2.5抑菌试验结果

由图10可知,DHQ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果都很好,尤其18,20mg/kg的DHQ抑菌效果极佳。

3结论

本文研究了基于新食品原料的火锅香辣调味蘸料工艺,通过单因素及响应面试验,优化了配方工艺,得出火锅香辣调味蘸料的最佳配方:香辛料添加量1.7%、水飞蓟籽油添加量47%、酵母抽提物添加量10%,此条件下感官评分为93.08分。通过响应面所建立的模型差异极显著(P<0.0001),模型的R2=0.9918,表明方程与实际情况拟合良好,模型可信度良好,该模型可以对火锅香辣调味蘸料的配方工艺进行分析和预测。通过氧化稳定性检测、防腐效果试验、抑菌试验可以看出,二氢槲皮素添加量在18,20mg/kg时效果良好,考虑产品成本,确定二氢槲皮素添加量为18mg/kg。同时也得出,水飞蓟籽油具有抗氧化活性,二氢槲皮素具有抗氧化、防腐和抑菌特性,为水飞蓟籽油及二氢槲皮素在食品中的应用提供了理论参考。

作者:杨柳 陈宇飞 刘长姣 张卓 单位:吉林工商学院 粮食学院 吉林工商学院 科研处