王鑫,任巧,龔燕燕
(四川旅游學(xué)院 食品學(xué)院,成都 610100)
海帶是一種巨型食用藻類,是我國海水養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟藻類之一[1],在食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域都有應(yīng)用。在食品領(lǐng)域中,有海帶發(fā)酵型飲料、海帶八寶粥、海帶豆腐,還有海帶蛋糕、海帶面包、海帶泡菜、海帶掛面等海帶制品[2-8]。海帶中的褐藻膠具有膠黏性,還可提取出來作為添加劑應(yīng)用于啤酒、果汁等飲料中,雪糕及奶油等食品中[9],綜上可得,海帶具有不可忽視的市場潛能。
復(fù)合調(diào)味料是由不同調(diào)味品配以蔬菜及其制品或動物肉品、水產(chǎn)品、植物油、香辛料以及調(diào)味輔料制成具有不同風(fēng)味、形態(tài)和功能的各類調(diào)味食品。海帶具有良好的調(diào)味作用,主要顯味成分有谷氨酸鈉、丙氨酸、脯氨酸等氨基酸以及海藻酸和甘露糖醇等多糖類[10]。將海帶應(yīng)用于粉狀復(fù)合調(diào)味料,生產(chǎn)工藝簡單,易投入批量生產(chǎn),順應(yīng)調(diào)味品健康化、營養(yǎng)化、方便化的發(fā)展趨勢。本研究確定了海帶風(fēng)味復(fù)合調(diào)味品的生產(chǎn)工藝及最優(yōu)配方,為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
野藤寬葉干海帶:重慶野山珍商貿(mào)有限公司;食鹽:四川久大制鹽有限公司;生姜:成都當(dāng)?shù)仄桨彩袌?;白砂糖:成都市新紀元食品有限公司。
101型電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SC-80C全自動色差計 北京康光儀器有限公司;WJX-150型高速多功能粉碎機 中國浙江溫嶺市林大機械有限公司;80目標(biāo)準檢驗篩 浙江上虞市華豐五金儀器有限公司;YP-N型電子天平 上海精密儀器儀表有限公司。
1.3.1 工藝流程
①海帶→預(yù)處理→干燥→色差值、復(fù)水性測定→切分→海帶塊;
②生姜→預(yù)處理→干燥;
食鹽+白砂糖+①+②→粉碎→過篩→鹽粉+糖粉+姜粉+海帶粉→混合+①→成品。
1.3.2 操作要點
海帶預(yù)處理:將海帶洗凈,去除泥沙與粗莖,放入水中完全淹沒,浸泡至完全漲發(fā)好,然后將海帶切分成條狀,單層鋪放在錫箔紙上。
生姜預(yù)處理:將生姜清洗并挑選出發(fā)芽的次品,再將洗凈的生姜切成片,單層鋪在錫箔紙上。
粉碎:放入粉碎機的原料質(zhì)量m為100 g≤m≤300 g。
混合:過篩后的海帶粉、鹽粉、糖粉、姜粉先在粉碎機內(nèi)混勻后再加入海帶塊。
1.3.3 色差測定
用色差計測定樣品的L值、a值、b值,不同的數(shù)值代表樣品顏色的差異。3個數(shù)值中,L值代表亮度,變化范圍為0~100,0表示黑色,100表示白色;a值代表紅色度,100表示紅色,-80表示綠色;b值代表黃色度,100表示黃色,-80表示藍色[11]。在海帶色差值的測定實驗中,析因?qū)嶒炘O(shè)計因子及水平的設(shè)定見表1。
表1 析因?qū)嶒炘O(shè)計因子及水平的設(shè)定Table 1 The setting of factors and levels of factorial experiment design
在干燥溫度分別為40,50,60,70 ℃,干燥時間分別為1,2,3,4 h的條件下,研究不同的干燥溫度和時間對色差值的影響。
在室溫條件下,采用SC-80C全自動色差計進行測定,平行測定3次。為得到具有商品性、較為鮮綠的海帶塊,實驗結(jié)果只取a值。
1.3.4 復(fù)水性測定
在海帶復(fù)水性的測定實驗中,析因?qū)嶒炘O(shè)計因子及水平的設(shè)定同表1。
在干燥溫度分別為40,50,60,70 ℃,干燥時間分別為1,2,3,4 h的條件下,研究不同的干燥溫度和時間對復(fù)水性的影響。
將干燥好的海帶稱重后放入裝有純凈水的燒杯中。每相隔10 min將海帶取出,瀝干、稱重并記錄,再放回?zé)?,直至相鄰兩次稱重差值不大于0.02 g。通過記錄的實驗數(shù)據(jù)計算出復(fù)水比R復(fù)=G復(fù)/G干。
1.3.5 感官評定
在海帶復(fù)合調(diào)味料的研制中,先進行單因素實驗分別確定輔料的添加水平范圍,再使用感官鑒評的方法,感官鑒評評分見表2。
表2 海帶風(fēng)味復(fù)合調(diào)味料感官鑒評評分表Table 2 The sensory evaluation scoring table of kelp flavor compound seasoning
將原輔料按比例準確稱取,并混合均勻。挑選10名具有豐富食品感官鑒評經(jīng)驗的學(xué)生組成海帶風(fēng)味復(fù)合調(diào)味料感官評價小組,根據(jù)海帶風(fēng)味復(fù)合調(diào)味料感官鑒評評分表(見表2),通過綜合評分法進行評價打分。
析因?qū)嶒炘O(shè)計是一種多因素的交叉分組實驗設(shè)計,它既可以分析各因素的主效應(yīng),又可以分析各因素的交互效應(yīng)[12]。
本實驗采用析因設(shè)計的方法研究干燥工藝參數(shù)中的溫度和時間對海帶色差值和復(fù)水性的影響。
在干燥溫度分別為40,50,60,70 ℃,干燥時間分別為1,2,3,4 h的條件下,研究不同的干燥溫度和時間對色差值的影響,實驗結(jié)果見表3。
表3 干燥工藝參數(shù)不同條件下的a值Table 3 The a values under different drying process parameters
續(xù) 表
由表3可知,當(dāng)溫度為40 ℃和50 ℃時,干燥后的海帶仍有綠色色澤,當(dāng)溫度達到60 ℃或70 ℃時,干燥后的海帶幾乎不再呈綠色,而是呈褐色。對實驗結(jié)果進行方差分析,初步確定對色差a值產(chǎn)生主要影響的因子,見表4和表5。
表4 描述性統(tǒng)計資料Table 4 Descriptive statistical information
注:因變量為色差。
由表4可知,干燥溫度為40 ℃、干燥時間為4 h,干燥溫度為50 ℃、干燥時間為2 h或3 h的條件下海帶的色差a值為負值。由此可推測,當(dāng)干燥溫度為40 ℃、干燥時間為4 h或干燥溫度為50 ℃、干燥時間為2 h或3 h時,海帶中的褐色素已分解或部分分解,導(dǎo)致海帶中的綠色開始呈現(xiàn)。而干燥溫度過高,為60 ℃或70 ℃或干燥時間過長時,褐色素分解的同時葉綠素也可能遭到破壞。
表5 主體間效應(yīng)檢驗Table 5 Test of inter-entity effect
注:a表示R2=0.499(RAdj2=0.265),因變量為色差。
由表5可知,整個模型的F統(tǒng)計量為2.129,概率水平為0.036,可見此方差分析模型是顯著的。其中,干燥溫度對測定得到的色差a值有顯著的影響(相應(yīng)的P值為0.001,<0.05)。
在干燥溫度分別為40,50,60,70 ℃,干燥時間分別為1,2,3,4 h的條件下,研究不同的干燥溫度和時間對海帶復(fù)水性的影響,分析結(jié)果見圖1。
圖1 不同干燥溫度和時間對復(fù)水比的影響Fig.1 Effect of different drying temperatures and time on the rehydration ratio
由圖1可知,復(fù)水比較高的分別有干燥溫度70 ℃、干燥時間2 h;干燥溫度40 ℃、干燥時間4 h或3 h;干燥溫度50 ℃、干燥時間4 h或3 h。復(fù)水比越高則說明干制品的質(zhì)量越好。
從色差和復(fù)水比方面綜合考慮,希望在保留海帶的鮮綠色澤的同時得到較高的復(fù)水比,海帶塊的干燥工藝參數(shù)則選擇干燥溫度40 ℃、干燥時間4 h或者干燥溫度50 ℃、干燥時間3 h,考慮經(jīng)濟性又應(yīng)縮短干燥時間,因此海帶塊的干燥工藝參數(shù)確定為干燥溫度50 ℃、干燥時間3 h。
2.4.1 食鹽添加量水平的確定
準確稱取6 g海帶粉,其他輔料添加量為生姜粉1.8 g,糖粉2.4 g,其中鹽粉分別為1.8,2.4,3,3.6,4.2,4.8 g。將上述調(diào)味品混勻后,根據(jù)海帶復(fù)合調(diào)味品感官評分表進行感官鑒評,實驗結(jié)果見圖2。
圖2 不同食鹽水平的感官鑒評得分Fig.2 Sensory evaluation scores of different salt additive amount
由圖2確定選用食鹽添加水平為3,3.6,4.2 g。
2.4.2 生姜添加量水平的確定
準確稱取6 g海帶粉,其他輔料添加量為鹽粉3 g,糖粉2.4 g,其中生姜粉分別為0.6,1.2,1.8,2.4,3,3.6 g。將上述調(diào)味品混勻后,根據(jù)海帶復(fù)合調(diào)味品感官評分表進行感官鑒評,實驗結(jié)果見圖3。
圖3 不同生姜水平的感官鑒評得分Fig.3 Sensory evaluation scores of different ginger additive amount
由圖3確定選用生姜添加水平為1.2,1.8,2.4 g。
2.4.3 白砂糖添加量水平的確定
準確稱取6 g海帶粉,其他輔料添加量為鹽粉3 g,生姜粉1.8 g,其中糖粉分別為1.2,1.8,2.4,3,3.6,4.2 g。將上述調(diào)味品混勻后,根據(jù)海帶復(fù)合調(diào)味品感官評分表進行感官鑒評,實驗結(jié)果見圖4。
圖4 不同白砂糖水平的感官鑒評得分Fig.4 Sensory evaluation scores of different white sugar additive amount
由圖4確定選用白砂糖添加水平為2.4,3,3.6 g。
根據(jù)單因素實驗的結(jié)果分別確定了食鹽添加量、生姜添加量、白砂糖添加量的3個水平,依據(jù)確定的最佳水平范圍(三因素三水平)進行正交設(shè)計。選用L9(34)正交表進行實驗設(shè)計,實驗方案見表6。
表6 正交實驗因子及水平Table 6 Orthogonal experimental factors and levels g
正交實驗結(jié)果及分析見表7。
表7 正交設(shè)計實驗結(jié)果及分析Table 7 Orthogonal experimental design results and analysis
各因素對感官評分影響的強弱次序為A>C>B,即食鹽添加量>白砂糖添加量>生姜添加量,最佳配方為A1B2C3,即食鹽添加量為3 g,生姜添加量為1.8 g,白砂糖添加量為3.6 g。
對實驗結(jié)果進行方差分析,結(jié)果見表8。
表8 主體間效應(yīng)檢驗Table 8 Test of inter-entity effect
注:a表示R2=0.987(RAdj2=0.949),因變量為感官評分。
由表8可知,按α=0.05水準,輔料添加量因素A(食鹽添加量)、因素C(白砂糖添加量)對感官評分有顯著影響,因素B(生姜添加量)對感官評分無顯著影響,可見感官評分主要受食鹽添加量和白砂糖添加量的影響,且影響程度為A>C>B,與表7分析結(jié)果一致。
本實驗通過色差值與復(fù)水比的測定確定了海帶塊的干燥工藝參數(shù),干燥溫度為50 ℃、干燥時間為3 h的條件下海帶能保持較為鮮綠的色澤且有較高的復(fù)水比。當(dāng)海帶粉為6 g,添加食鹽3 g、生姜1.8 g、白砂糖3.6 g、海帶塊2 g時,海帶風(fēng)味復(fù)合調(diào)味料鮮咸適中,且具有濃郁的海帶香氣。