基于模糊数学感官评价方法的真空低温烹饪卤鸭工艺优化

谭青玲1,夏杨毅1,2*,叶柯1,卢家维1,吴淼1,李甜甜1

(1.西南大学食品科学学院,重庆 400715;2.重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆 400715)

摘 要:以鸭肉原料,采用真空低温烹饪技术加工卤鸭,通过模糊数学感官评价与正交试验相结合的方法优化SVC卤鸭加工工艺。结果表明:最佳工艺条件为卤制温度70 ℃、卤制时间105 min、料液质量比1∶1.75,该卤鸭感官评分为89.03、出品率为69.52%、L*值为65.04、a*值为5.88、b*值为15.76、硬度为1 092.28 g、弹性为0.697 mm、胶黏性为603.86、咀嚼性为425.18、剪切力为6.13 N。在该工艺条件下卤制的鸭肉色泽均匀一致,光泽亮丽,香气馥郁,卤味丰富,易咀嚼,肉质嫩弹有嚼劲,为未来工业化生产SVC 卤鸭提供一定技术参数并奠定研究基础。

关键词:鸭肉;模糊数学;感官评价;真空低温烹饪;工艺优化

鸭肉不仅富含蛋白质和一些人体所需要的常量元素和微量元素,而且脂肪含量低[1]。酱卤肉制品是我国典型的传统肉制品,具有外形美观、色泽鲜亮、风味醇厚和美味可口等特点[2],多为高温卤制(95 ℃~100 ℃)加工,使蛋白质高温作用下过度变性、肌原纤维弹性减小,且产品失水严重、出品率低,影响酱卤肉制品的口感、风味及营养[3]。因此,采用低温卤制逐渐成为酱卤食品行业的发展趋势[4]。真空低温烹饪(sous-vide cooking,SVC)技术,也称长时间低温巴氏杀菌[5],是将食物真空密封后低温(50 ℃~90 ℃)条件下进行几分钟到数小时不等的水浴烹饪[6]。研究表明,与常用的高温短时水浴烹饪相比,真空低温烹饪能溶解肉类胶原蛋白、限制肉汁流失,从而改善肉类多汁性,保留水溶性营养物质[7],如SVC(60 ℃,4.5 h)条件下的牛肉剪切力与蒸煮损失显著降低[8]。并且该方法允许在热处理后操纵预制食品,不会产生微生物污染的风险[9],如SVC鸡肉在4 ℃条件下保存21 d 仍未检测到嗜中温需氧菌、嗜冷菌和肠杆菌科[10]。随着SVC 技术被广泛应用在煮制、卤制等食品加工过程中,目前SVC 相关研究多集中在羊肉[11-13]、牛肉[14-18]、猪肉[19-21]、鸡肉[22-23]、鱼肉[24-25]的质地、多汁性、微观结构、保质期、营养物质等方面,对鸭肉进行SVC 卤制的加工研究相对较少。

模糊数学感官评价法是基于对影响食品感官品质的多因素间关系进行数学抽象化并建立理想化评价模式[26],能够较好地避免主观性和片面性造成的影响[27],如可以通过模糊数学感官评价法优化过油肉[28]和烤鸡腿[29]的加工工艺。质地和颜色是肉类及其制品最重要的质量特征之一,它们影响消费者对产品接受程度,也是烹饪和肉类工业的重要参数[30]。本文以鸭肉为原料,探究SVC 卤制对鸭肉品质特性的影响,通过模糊数学感官评价法优化鸭肉真空低温卤制工艺,为真空低温卤制鸭肉的生产加工提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸭胸肉:张鸭子食品有限公司;食盐、料酒、生抽、八角、肉桂、花椒、白芷、丁香、豆蔻、砂仁、小茴香、香叶、辣椒、草果:市售;高温蒸煮袋:石家庄喜龙包装有限公司。

HH-6 数显恒温水浴锅:上海力辰邦西仪器科技有限公司;ZC-390 型真空包装机:浙江欧信包装设备有限公司;FA2004 电子天平:山海越平科学仪器有限公司;WR-18 精密色差仪:深圳市威福光电科技有限公司;TA.XT Plus 质构仪:英国Stable Micro System 公司。

1.2 试验方法

1.2.1 鸭肉SVC 卤制工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 清洗切块

将鸭胸肉清洗干净后,切成3.0 cm×3.0 cm×2.0 cm的肉块。

1.2.2.2 腌制

将肉块放入由2%的食盐和2%的料酒配制成的腌制液中,料液质量比1∶1.50,在4 ℃条件下腌制24 h。

1.2.2.3 卤汤的制备

1 kg 水中,放入肉桂0.2%,花椒0.2%,白芷0.15%,丁香0.2%,八角0.3%,豆蔻0.15%,砂仁0.15%,小茴香0.15%,香叶0.1%,辣椒0.2%,草果1 颗,生抽2%,食盐1%。将卤汤配方中调味料称重加入锅中,大火煮沸后,小火煮30 min 后关火冷却备用。

1.2.2.4 真空包装

将腌制好的鸭肉与事先制备好的卤汤入袋后真空包装。真空条件为真空度-0.1 MPa,真空时间30 s,封口时间2 s,冷却时间3.5 s。

1.2.2.5 SVC 卤制

将真空包装处理好的鸭肉放入恒温水浴锅中进行卤制。卤制结束时,将样品放入冰水中冷却至室温(约25 ℃),最后取样分析。

1.2.3 鸭肉SVC 卤制试验设计

1.2.3.1 鸭肉SVC 卤制单因素试验

固定SVC 卤制单因素试验基本条件:卤制温度70 ℃,卤制时间90 min,料液质量比1∶1.50,分别考察不同卤制温度(60、65、70、75、80 ℃)、卤制时间(30、60、90、120、150 min)、料液质量比(1∶0.50、1∶1.00、1∶1.50、1∶2.00、1∶2.50)对SVC 卤鸭品质特性的影响。

1.2.3.2 鸭肉SVC 卤制正交试验

在单因素试验的基础上,以感官评分为评定指标,设计L9(34)正交表优化SVC 卤鸭的制作工艺,正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平
Table 1 Factors and levels of orthogonal test

水平因素A 卤制温度/℃ B 卤制时间/minC 料液质量比1 68751∶1.25 2 70901∶1.50 3 721051∶1.75

1.2.4 感官评价标准

参考彭子宁等[31]的方法略作修改,邀请10 位身体健康,无感官方面缺陷的食品专业研究生组成感官评定小组,并进行综合感官评价专业培训,男、女各5 名,对冷却后卤鸭肉的色泽、香味、滋味、口感进行评定。评定结果分为3 个等级,分别是优、中、差,优为9 分~10 分,中为7 分~8 分,差为0~6 分,感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准
Table 2 Criteria for sensory evaluation

?

1.2.5 模糊数学感官评价模型的建立

1.2.5.1 确定评价因素集U

评价因素集U 是指产品感官质量的构成因素的集合。根据感官评价标准表以色泽(U1)、香味(U2)、滋味(U3)、口感(U4)为评价指标,确定因素集U={U1,U2,U3,U4}。

1.2.5.2 确定评价等级集K

评价等级集K 是对产品每个因素的评价,即K={优,中,差}={10,8,6}。

1.2.5.3 确定权重集A

权重反映各因素在感官评定中所处重要性的强弱。本试验采用问卷调查法[32]确定SVC 卤鸭色泽、香味、滋味、口感各自的权重。请评定小组成员对产品的各因素按照在感官评价中的重要性程度进行评价,确定权重集A={0.235,0.250,0.270,0.245},4 个权重的结果为滋味>香味>口感>色泽,且权重总和为1。

1.2.5.4 建立模糊关系变换原理

模糊关系变换原理计算公式如下。

Y=A×R

W=Y×K

式中:A 为权重集;R 为模糊矩阵;Y 为综合评定结果;W 为综合感官评分;K 为等级集。

1.2.6 出品率

将腌制完成的鸭肉用厨房用纸擦干,称重记为W1(g),与卤液一同装入真空包装袋内真空密封(真空度-0.1 MPa),放入水浴锅中加热煮制,卤制结束后取出放于厨房用纸上静置半小时后,再次称重计为W2(g)。

出品率/%=W2/W1×100

1.2.7 色泽

将卤制好的鸭肉切成0.5 cm 厚的样品块,使用色差仪测定,记录L*值(亮度)、a* 值(红度)、b* 值(黄度),每次使用色差仪前需用白板进行校准。

1.2.8 质构特性

参照刘树萍等[22]的方法略作修改,鸭肉切成1.0 cm×1.0 cm×0.5 cm 的待测样品,按照探头平面与肉样肌肉纤维平行方向摆放,采用质构仪P/R36 柱形探头,测前速度2 mm/s,测中速度2 mm/s,测后速度2 mm/s,压缩型变量40%,时间间隔5 s,触发力5 g进行测定。

1.2.9 剪切力

参照彭子宁等[31]的方法略作修改,卤制结束后的鸭肉切成2.0 cm×1.0 cm×0.5 cm 的待测样品,按照探头与肉样肌肉纤维垂直方向摆放,采用A/MORS 单刀剪切探头,测前速度1 mm/s,测中速度2 mm/s,测后速度10 mm/s,剪切率90%,时间间隔5 s,触发力10 g 进行测定。

1.3 数据处理

每组试验设置3 个平行试验,结果用平均值±标准差表示。采用Microsoft Excel 2010 进行数据统计整理,采用SPSS 17.0 对测定结果进行显著性差异分析,采用Origin 2018 进行图像处理。

2 结果与分析

2.1 SVC 卤制鸭肉单因素试验结果与分析

2.1.1 卤制温度对鸭肉品质特性的影响

2.1.1.1 卤制温度对鸭肉感官评分的影响

卤制温度对鸭肉感官评分的影响如表3所示。

表3 卤制温度对鸭肉感官评分的影响
Table 3 Effect of marinating temperature on the sensory score of duck meat

卤制温度/℃优色泽香味滋味口感模糊数学感官评分中优 中优 中优 中差60 65 70 75 80 0 0 6 6 3 7 5 1 0 2差5 2 1 2 2差6 4 1 2 1差30 50 40 4 52 60 62 4 35 44 55 5 46 25 34 5 54 45 41 6 6 4 0 1 3 68.03 74.51 88.42 87.91 82.65

由表3可知,随着卤制温度的升高,SVC 卤制鸭肉的感官评分呈先增大后减小的趋势,卤制温度70 ℃的SVC 卤制鸭肉的感官评分达到最大值88.42;与真空低温烹饪牛排[33]和鲤鱼肉[34]研究结果一致。过低卤制温度的SVC 卤鸭不仅感官评分较低,而且色泽较差,肉表面偏红,使消费者产生肉未熟的想法;过高卤制温度会使SVC 卤鸭的感官评分下降,嫩度开始变差、口感变硬,出现不易咀嚼的情况。表明70 ℃是较为合适的SVC 鸭肉卤制温度。

2.1.1.2 卤制温度对鸭肉出品率的影响

卤制温度对鸭肉出品率的影响如图1所示。

图1 卤制温度对鸭肉出品率的影响
Fig.1 Effect of marinating temperature on the yield of duck meat

不同小写字母表示差异显著,P<0.05。

由图1可知,随着卤制温度的升高,SVC 卤制鸭肉的出品率呈显著下降的趋势(P<0.05),与真空低温烹饪牛肉[7]的研究结果一致。卤制温度60 ℃的SVC 卤制鸭肉的出品率最高(81.45%),而卤制温度80 ℃时,鸭肉的出品率最低(仅为62.82%),相较于卤制温度60 ℃下降了22.87%,主要原因是肌原纤维蛋白过度变性,肌肉纤维纵向收缩,导致大量失水,这种收缩的程度随着温度的升高而增加[12];此外卤制温度70 ℃~80 ℃间SVC 卤鸭的出品率下降缓慢,原因在于SVC 条件下改变了蛋白质的热变性阈值及其随后的相互作用,对保水能力产生了积极的影响[7]

2.1.1.3 卤制温度对鸭肉色泽的影响

卤制温度对鸭肉色泽的影响如表4所示。

表4 卤制温度对鸭肉色泽的影响
Table 4 Effect of marinating temperature on the color of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

?卤制温度/℃L*值a*值b*值6053.18±0.61d9.67±0.26a15.13±0.53d 6558.19±0.39c7.45±0.69b15.25±0.52cd 7064.92±0.63b5.76±0.94c15.84±0.54bc 7565.11±0.34b4.39±0.25d17.32±0.18a 8067.27±0.96a3.56±0.46e16.44±0.73b

由表4可知,随着卤制温度的上升,SVC 卤制鸭肉的L*值呈上升的趋势,a*值呈显著下降的趋势(P<0.05),b*值先上升后下降,与陈美玉[35]采用SVC 技术处理牛肉导致色差变化的结果趋势一致。卤制温度60 ℃的SVC 卤制鸭肉的L*值最低(仅为53.18),原因在于较低温度下煮熟的肉中含水量较高,允许光线穿透组织更深,L*值偏低;卤制温度80 ℃的SVC 卤制鸭肉的L*值相较于卤制温度60 ℃升高了26.49%,原因在于卤制温度的升高导致肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的变性和聚集,增加光散射,L*值偏高[12];此外,a*值大幅度下降了63.19%,主要原因是肌肉色素(血红蛋白和肌红蛋白)的降解速度加快,从而形成灰褐色色素[36]

2.1.1.4 卤制温度对鸭肉质构特性的影响

卤制温度对鸭肉质构特性的影响如表5所示。

表5 卤制温度对鸭肉质构特性的影响
Table 5 Effect of marinating temperature on the texture characteristics of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

卤制温度/℃硬度/g弹性/mm胶黏性咀嚼性剪切力/N 60639.66±84.14d0.75±0.02ab394.85±60.11d296.27±42.62c6.43±0.31a 65846.51±36.93c0.79±0.04ab539.30±28.40c425.78±32.65b5.38±0.36b 701 037.98±54.36b0.81±0.02a629.40±6.47b439.68±51.12b5.28±0.52b 751 113.61±5.82b0.75±0.09ab644.14±47.33b483.60±89.59ab5.46±0.32b 801 343.04±87.81a0.72±0.02b776.44±23.33a561.53±32.06a5.52±0.44b?

由表5可知,随着卤制温度的升高,SVC 卤制鸭肉的硬度、胶黏性、咀嚼性呈上升的趋势,弹性先上升后下降,变化较小。卤制温度70 ℃的SVC 卤制鸭肉的硬度、胶黏性、咀嚼性处于中间值,弹性最大(0.81 mm)。较高的卤制温度会导致肉的硬度增加,与Roldán 等[12]的研究结果一致,主要原因是肌原纤维蛋白的变性和胶原溶解性的改变;Sánchez Del Pulgar 等[9]进行的组织学分析证实:在较高温度下,肌肉组织中的胶原纤维发生了完全降解。此外,剪切力随着卤制温度的升高先下降后上升,与慢煮温度对牛肉剪切力的变化趋势一致[36];卤制温度60 ℃的SVC 卤制的鸭肉剪切力显著高于其他组(P<0.05),卤制温度70 ℃的SVC 卤制的鸭肉剪切力最小(仅为5.28 N),温度持续升高,鸭肉的嫩度开始变差,原因在于肌纤维之间水分析出,肌肉间空隙减少使得剪切力升高[9]

2.1.2 卤制时间对鸭肉品质特性的影响

2.1.2.1 卤制时间对鸭肉感官评分的影响

卤制时间对鸭肉感官评分的影响如表6所示。

表6 卤制时间对鸭肉感官评分的影响
Table 6 Effect of marinating time on the sensory score of duck meat

卤制时间/min 优色泽香味滋味口感模糊数学感官评分中优 中优 中优 中差30 60 90 120 150 0 3 5 5 3 4 2 1 1 2差5 2 0 1 2差6 3 0 2 1差60 50 40 4 53 51 60 6 44 66 44 5 45 45 35 4 55 35 42 5 6 4 1 1 3 69.44 77.93 88.59 87.46 83.64

由表6可知,随着卤制时间的延长,SVC 卤制鸭肉的感官评分呈先增大后减小的趋势,卤制时间90 min 的鸭肉感官评分达到最大值88.59,与慢煮时间对鸡胸肉感官评价影响的结果一致[22]。卤制时间30 min 的SVC卤鸭感官评分最低(仅为69.44),此时卤鸭肉的风味不足,略带有腥味,主要原因是卤制时间过短,使卤汤中的香辛料物质难以渗透到鸭肉内部[37]。过长的卤制时间也会降低SVC 卤鸭的感官评分,但主要是质地变硬、口感变差。另外,长时间低温真空烹饪会使卤鸭肉表面光泽度降低、颜色加深。

2.1.2.2 卤制时间对鸭肉出品率的影响

卤制时间对鸭肉出品率的影响如图2所示。

图2 卤制时间对鸭肉出品率的影响
Fig.2 Effect of marinating time on the yield of duck meat

不同小写字母表示差异显著,P<0.05。

由图2可知,随着卤制时间的延长,SVC 卤制鸭肉的出品率呈下降的趋势,卤制时间30 min 的SVC 卤制鸭肉的出品率最高(77.87%),而卤制时间为150 min时,鸭肉的出品率最低(仅为64.48%),相较于卤制时间30 min 下降了17.20%,原因在于肉中的水分是由肌肉结构保持的,卤制过程中蛋白质的过度变性与胶原收缩,导致肉的保水能力下降,失水增加[38]

2.1.2.3 卤制时间对鸭肉色泽的影响

卤制时间对鸭肉色泽的影响如表7所示。

表7 卤制时间对鸭肉色泽的影响
Table 7 Effect of marinating time on the color of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

?卤制时间/minL*值a*值b*值3059.47±1.04c8.60±0.79a15.34±0.98bc 6065.23±0.83a6.75±0.50b15.52±0.37abc 9066.26±0.52a6.42±0.41b15.92±0.65ab 12066.41±0.63a5.26±0.15c16.58±0.71a 15062.22±1.21b4.95±0.25c14.58±0.35c

由表7可知,随着卤制时间的延长,SVC 卤制鸭肉的L*值、b*值呈先上升后下降的趋势,分别在卤制时间120 min 时达到最大值(66.41、16.58),卤制时间超过120 min 后,L*值、b*值显著下降(P<0.05),可能是烹饪失水增加,卤料大量渗透,使褐色加深,与彭子宁等[31]的研究结果一致。另外,a*值随着卤制时间的延长呈下降的趋势,说明肌红蛋白在长时间加热下逐渐变性,由鲜红色逐渐变成灰褐色,与SVC 时间对牛肉a*值的影响研究结果一致[35]

2.1.2.4 卤制时间对鸭肉质构特性的影响

卤制时间对鸭肉质构特性的影响如表8所示。

表8 卤制时间对鸭肉质构特性的影响
Table 8 Effect of marinating time on the texture characteristics of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

卤制时间/min硬度/g弹性/mm胶黏性咀嚼性剪切力/N 30754.68±35.17d0.691±0.09a436.79±25.02d300.56±30.04e7.30±0.42a 601 010.42±109.58c0.693±0.11a615.39±58.86c422.86±48.07d6.77±0.24a 901 113.22±70.88c0.785±0.05a676.40±15.79c530.98±39.00c5.28±0.66c 1201 442.19±104.97b0.748±0.05a926.90±59.15b692.17±49.45b6.19±0.14b 1502 238.51±84.16a0.737±0.06a1 335.38±49.98a982.73±74.40a7.32±0.34a?

由表8可知,随着卤制时间的延长,SVC 卤制鸭肉的硬度、胶黏性、咀嚼性呈上升的趋势,弹性呈先上升后下降的趋势,变化不显著(P>0.05),与Park 等[6]的研究结果一致。过长卤制时间会导致鸭肉硬度增加,原因在于长时间的真空低温水浴加热会使肌肉胶原蛋白的溶解度提高,导致明胶的形成和肉的韧性降低[9];卤制时间90 min 的SVC 卤制鸭肉的硬度、胶黏性、咀嚼性处于中间值,弹性最大(0.785 mm)。此外,SVC 卤制鸭肉的剪切力在30 min~90 min 卤制过程中下降,在90 min~150 min 卤制过程中显著上升(P<0.05),与SVC时间对鸡胸肉剪切力的影响结果一致[38]

2.1.3 料液质量比对鸭肉品质特性的影响

2.1.3.1 料液质量比对鸭肉的感官评分的影响

料液质量比对鸭肉感官评分的影响如表9所示。

表9 料液质量比对鸭肉的感官评分影响
Table 9 Effect of solid-to-liquid ratio on the sensory score of duck meat

料液质量比优色泽香味滋味口感模糊数学感官评分中优 中优 中优 中差1∶0.50 1∶1.00 1∶1.50 1∶2.00 1∶2.50 3 2 4 5 4 4 4 0 1 1差5 2 1 1 2差4 2 2 2 3差32 33 33 4 44 42 64 3 66 33 54 5 44 53 54 3 55 33 42 5 3 3 1 3 3 77.49 80.55 86.39 84.41 82.42

由表9可知,随着卤汤占比的增加,SVC 卤制鸭肉的感官评分呈先增大后减小的趋势,料液质量比1∶1.50的SVC 卤制鸭肉的感官评分达到最大值86.39,与料液质量比对低温慢卤牛肉感官评分影响的结果一致[39]。料液质量比1∶0.50 的SVC 卤制鸭肉的感官评分最低(仅为77.49),此时卤鸭肉的香味较淡,有些许异味,可能是过少的香辛料难以去除鸭肉中的部分腥味;过高的卤汤占比也会降低SVC 卤制鸭肉的感官评分,此时卤鸭肉的质地变软,口感变差。

2.1.3.2 料液质量比对鸭肉出品率的影响

料液质量比对鸭肉出品率的影响如图3所示。

图3 料液质量比对鸭肉出品率的影响
Fig.3 Effect of solid-to-liquid ratio on the yield of duck meat

不同小写字母表示差异显著,P<0.05。

由图3可知,随着卤汤占比的增加,SVC 卤制鸭肉的出品率呈先上升后显著下降的趋势(P<0.05),与刘书东[37]的研究结果一致;料液质量比为1∶2.00 时达到最大值(72.71%)。过高的卤汤占比会导致鸭肉出品率降低,可能是当卤汤与鸭肉中的香辛料成分达到平衡时,卤水渗透压相对较高,导致卤制过程中水分大量向卤汤中移动。

2.1.3.3 料液质量比对鸭肉色泽的影响

料液质量比对鸭肉色泽的影响如表10所示。

表10 料液质量比对鸭肉色泽的影响
Table 10 Effect of solid-to-liquid ratio on the color of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

?

由表10可知,随着卤汤占比的增加,SVC 卤制鸭肉的a*值呈上升的趋势,料液质量比1∶0.50 时,a*值最小(6.10),主要原因是鸭肉在卤制过程中中心温度迅速上升,肌红蛋白变性程度加剧[37];料液质量比对SVC 卤制鸭肉的L*值影响不显著(P>0.05),其对b*值的影响也较小。

2.1.3.4 料液质量比对鸭肉质构特性的影响

料液质量比对鸭肉质构特性的影响如表11所示。

表11 料液质量比对鸭肉质构特性的影响
Table 11 Effect of solid-to-liquid ratio on the texture characteristics of duck meat

注:同列不同字母表示差异显著,P<0.05。

?

由表11可知,随着卤汤占比的增加,SVC 卤制鸭肉的硬度、胶黏性、咀嚼性均呈先上升后显著下降的趋势(P<0.05),弹性先上升后下降,变化不显著(P>0.05);过高的料液质量比(1∶2.50)会导致鸭肉的硬度下降,主要原因是卤汤中香辛料的主效成分大量向鸭肉中迁移,使肌原纤维蛋白发生降解[40]。此外,料液质量比1∶0.50 的SVC 卤制鸭肉的剪切力显著高于其他组(P<0.05),而随着卤汤占比逐渐增加,鸭肉的剪切力变化不显著(P>0.05),且逐渐趋于平稳,原因在于香辛料的主效成分抑制鸭肉中肌原纤维的过度紧缩,避免鸭肉剪切力因内部失水而上升[40]

2.2 SVC 卤制鸭肉正交试验结果与分析

2.2.1 正交试验感官评价结果

以卤制温度、卤制时间、料液质量比的单因素试验为基础,基于模糊数学的感官评分为指标设计三因素三水平正交试验,结果如表12所示。

表12 正交试验结果
Table 12 Results of orthogonal test

试验序号 A 卤制温度 B 卤制时间C 料液质量比 模糊数学感官评分1 1 1 1 75.10 76.04 3 1 3 3 80.87 2 1 2 2 281.40 5 2 2 3 86.44 4 2 1 87.95 7 3 1 3 84.49 6 2 3 1 183.86 9 3 3 2 86.10 8 3 2 K1232.01240.99246.91 K2255.79246.34243.54 K3254.45254.92251.80 R23.7813.938.26

由表12可知,各因素对SVC 卤鸭肉感官评分的影响大小顺序为A>B>C,即卤制温度>卤制时间>料液质量比,卤制温度对SVC 卤鸭肉的感官评分影响最大。通过K 值分析可知,最优试验工艺为A2B3C3。即SVC 卤鸭最优工艺条件为卤制温度70 ℃、卤制时间105 min、料液质量比1∶1.75。

2.2.2 验证试验

针对最优条件进行验证试验,SVC 卤鸭感官评分为89.03,出品率为69.52%、L*值为65.04、a*值为5.88、b*值为15.76、硬度为1 092.28 g、弹性为0.697 mm、胶黏性为603.86、咀嚼性为425.18、剪切力为6.13 N。

3 结论

本试验采用模糊数学感官评价与正交试验相结合的方法优化SVC 卤鸭加工工艺,最佳工艺条件为卤制温度70 ℃、卤制时间105 min、料液质量比1∶1.75,此时卤鸭感官评分为89.03,出品率为69.52%、L*值为65.04、a*值为5.88、b*值为15.76、硬度为1 092.28 g、弹性为0.697 mm、胶黏性为603.86、咀嚼性为425.18、剪切力为6.13 N,在此工艺条件下卤制的鸭肉色泽均匀一致,光泽亮丽,香气馥郁,卤味丰富,易咀嚼,肉质嫩弹有嚼劲。本研究为SVC 卤鸭的生产与加工提供了参考,并为真空低温卤制肉制品的持续发展奠定了基础。

参考文献:

[1] 李宗哲,李德远,苏丹,等.中国卤鸭制品加工现状及发展对策[J].食品与机械,2014,30(6):251-254.LI Zongzhe,LI Deyuan,SU Dan,et al.Processing status and development strategies of stewed duck products in China[J].Food&Machinery,2014,30(6):251-254.

[2] 李海,魏秀丽,张春晖,等.卤制温度对酱卤藏羊肉品质的影响[J].现代食品科技,2015,31(11):257-262,306.LI Hai,WEI Xiuli,ZHANG Chunhui,et al.Effect of marination temperature on the quality of Tibetan mutton [J].Modern Food Science and Technology,2015,31(11):257-262,306.

[3] 彭子宁,郑昌江.酱卤肉制品品质与风味研究进展[J].现代食品,2020(6):30-33.PENG Zining,ZHENG Changjiang.Research progress on the quality and flavor of sauce stewed meat products[J].Modern Food,2020(6):30-33.

[4] RUIZ J,CALVARRO J,SáNCHEZ DEL PULGAR J,et al.Science and technology for new culinary techniques[J].Journal of Culinary Science&Technology,2013,11(1):66-79.

[5] OLATUNDE O O,BENJAKUL S.Sous-vide cooking as a systematic approach for quality maintenance and shelf-life extension of crab lump meat[J].LWT-Food Science and Technology,2021,142:111004.

[6] PARK C H,LEE B,OH E,et al.Combined effects of sous-vide cooking conditions on meat and sensory quality characteristics of chicken breast meat[J].Poultry Science,2020,99(6):3286-3291.

[7] SUPAPHON P,KERDPIBOON S,VÉNIEN A,et al.Structural changes in local Thai beef during sous-vide cooking[J].Meat Science,2021,175:108442.

[8] BHAT Z F,MORTON J D,ZHANG X,et al.Sous-vide cooking improves the quality and in-vitro digestibility of Semitendinosus from culled dairy cows[J].Food Research International,2020,127:108708.

[9] SÁNCHEZ DEL PULGAR J,GÁZQUEZ A,RUIZ-CARRASCAL J.Physico-chemical,textural and structural characteristics of sousvide cooked pork cheeks as affected by vacuum,cooking temperature,and cooking time[J].Meat Science,2012,90(3):828-835.

[10] HAGHIGHI H,BELMONTE A M,MASINO F,et al.Effect of time and temperature on physicochemical and microbiological properties of sous vide chicken breast fillets[J].Applied Sciences,2021,11(7):3189.

[11] ISMAIL I,HWANG Y H,JOO S T.Comparison of single and double combination of temperature-time in sous vide treated semitendinosus muscle from cattle and goat[J].Food Science of Animal Resources,2019,39(1):45-53.

[12] ROLDÁN M,ANTEQUERA T,MARTÍN A,et al.Effect of different temperature-time combinations on physicochemical,microbiological,textural and structural features of sous-vide cooked lamb loins[J].Meat Science,2013,93(3):572-578.

[13] ROLDÁN M,RUIZ J,DEL PULGAR J S,et al.Volatile compound profile of sous-vide cooked lamb loins at different temperature-time combinations[J].Meat Science,2015,100:52-57.

[14] JEONG S H,KIM E C,LEE D U.The impact of a consecutive process of pulsed electric field,sous-vide cooking,and reheating on the properties of beef semitendinosus muscle[J].Foods,2020,9(11):1674.

[15] MODZELEWSKA-KAPITUŁA M,PIETRZAK-FIECKO R,TKACZ K,et al.Nutritional value of cooked and sous-vide beef: Mineral compounds content[J].Proceedings of the Nutrition Society,2020,79(OCE2):E433.

[16] EL KADRI H,ALAIZOKI A,CELEN T,et al.The effect of low-temperature long-time(LTLT) cooking on survival of potentially pathogenic Clostridium perfringens in beef[J].International Journal of Food Microbiology,2020,320:108540.

[17] ISMAIL I,HWANG Y H,JOO S T.Interventions of two-stage thermal sous-vide cooking on the toughness of beef semitendinosus[J].Meat Science,2019,157:107882.

[18] UTTARO B,ZAWADSKI S,MCLEOD B.Efficacy of multi-stage sous-vide cooking on tenderness of low value beef muscles[J].Meat Science,2019,149:40-46.

[19] JEONG K,O H,SHIN S Y,et al.Effects of sous-vide method at different temperatures,times and vacuum degrees on the quality,structural,and microbiological properties of pork ham[J].Meat Science,2018,143:1-7.

[20] KURP L,DANOWSKA-OZIEWICZ M,KŁ BUKOWSKA L.Sous vide cooking effects on physicochemical,microbiological and sensory characteristics of pork loin[J].Applied Sciences,2022,12(5):2365.

[21] CHANG J H,HAN J A.Synergistic effect of sous-vide and fruit-extracted enzymes on pork tenderization[J].Food Science and Biotechnology,2020,29(9):1213-1222.

[22] 刘树萍,苏晓文,方伟佳.基于感官评价结合理化指标分析低温慢煮过程中鸡胸肉品质变化[J].中国调味品,2021,46(2): 40-45.LIU Shuping,SU Xiaowen,FANG Weijia.Analysis of the changes of chicken breast quality during the process of low temperature and slow cooking based on sensory evaluation and physicochemical indexes[J].China Condiment,2021,46(2):40-45.

[23] 李梦琪,孙思远,刘敏,等.加热温度和时间对真空低温烹饪鸡胸肉脂肪与蛋白质氧化的影响[J].肉类研究,2018,32(10):6-11.LI Mengqi,SUN Siyuan,LIU Min,et al.Effect of different temperature-time combinations on lipid and protein oxidation of sous-vide cooked chicken breast[J].Meat Research,2018,32(10):6-11.

[24] SINGH C B,KUMARI N,SENAPATI S R,et al.Sous vide processed ready-to-cook seerfish steaks: Process optimization by response surface methodology and its quality evaluation[J].LWT-Food Science and Technology,2016,74:62-69.

[25] KATO H C A,PEIXOTO JOELE M R S,SOUSA C L,et al.Evaluation of the shelf life of tambaqui fillet processed by the sous vide method[J].Journal of Aquatic Food Product Technology,2017,26(10):1144-1156.

[26] 李玉珍,肖怀秋.模糊数学评价法在食品感官评价中的应用[J].中国酿造,2016,35(5):16-19.LI Yuzhen,XIAO Huaiqiu.Application of fuzzy mathematics evaluation method in food sensory evaluation[J].China Brewing,2016,35(5):16-19.

[27] ZOLFAGHARI Z S,MOHEBBI M,NAJARIYAN M.Application of fuzzy linear regression method for sensory evaluation of fried donut[J].Applied Soft Computing,2014,22:417-423.

[28] 来静,张宏丽,朱迎春.基于模糊数学评价法及脂质氧化程度优化过油肉的制作工艺[J].食品研究与开发,2021,42(17):62-67.LAI Jing,ZHANG Hongli,ZHU Yingchun.Optimization of oiled meat processing methods using fuzzy mathematics based on sensory evaluation and the degree of lipid oxidation[J].Food Research and Development,2021,42(17):62-67.

[29] 董雪萌,张利文,龚雪婷,等.模糊数学感官评价法优化鸡腿烤制工艺[J].常熟理工学院学报,2021,35(5):93-99.DONG Xuemeng,ZHANG Liwen,GONG Xueting,et al.Optimization of roasting technique of chicken drumsticks via fuzzy mathematics sensory evaluation method[J].Journal of Changshu Institute of Technology,2021,35(5):93-99.

[30] LATOCH A.Effect of meat marinating in kefir,yoghurt and buttermilk on the texture and color of pork steaks cooked sous-vide[J].Annals of Agricultural Sciences,2020,65(2):129-136.

[31] 彭子宁,刘树萍,郑昌江.真空低温烹煮酱牛肉的工艺优化[J].美食研究,2020,37(2):48-52.PENG Zining,LIU Shuping,ZHENG Changjiang.Optimization of sauced beef sous vide cooked at low temperature[J].Journal of Researches on Dietetic Science and Culture,2020,37(2):48-52.

[32] 姬长英.感官模糊综合评价中权重分配的正确制定[J].食品科学,1991,12(3):9-11.JI Changying.Correct formulation of weight distribution in fuzzy comprehensive evaluation of senses[J].Food Science,1991,12(3):9-11.

[33] 刘树萍,赵钜阳.真空低温慢煮牛排的工艺优化研究[J].食品工业,2017,38(11):28-32.LIU Shuping,ZHAO Juyang.Research on processing optimization of sous vide cooked beef steak[J].The Food Industry,2017,38(11):28-32.

[34] 康晓风,黎家奇,闫寒,等.真空低温烹饪鲤鱼工艺优化及其品质[J].食品工业,2020,41(4):1-5.KANG Xiaofeng,LI Jiaqi,YAN Han,et al.Process optimization and quality of sous-vide cooking carp[J].The Food Industry,2020,41(4):1-5.

[35] 陈美玉.基于水分迁移及肌原纤维蛋白特性研究真空低温加热对牛肉品质的影响[D].杭州:浙江大学,2021.CHEN Meiyu.Effect of water migration and the structural change of myofibril proteins on beef quality during sous-vide cooking[D].Hangzhou:Zhejiang University,2021.

[36] VAUDAGNA S R,SANCHEZ G,NEIRA M S,et al.Sous vide cooked beef muscles:Effects of low temperature-long time(LT-LT)treatments on their quality characteristics and storage stability[J].International Journal of Food Science and Technology,2002,37(4):425-441.

[37] 刘书东.酱卤鸭脖真空低温卤制工艺优化与品质研究[D].武汉:武汉轻工大学,2021.LIU Shudong.Study on the technology optimization and quality of stewed duck neck in vacuum and low temperature[D].Wuhan:Wuhan Polytechnic University,2021.

[38] QI J,LI X,ZHANG W W,et al.Influence of stewing time on the texture,ultrastructure and in vitro digestibility of meat from the yellow-feathered chicken breed[J].Animal Science Journal=Nihon Chikusan Gakkaiho,2018,89(2):474-482.

[39] 顾思远.低温慢卤牛肉的开发及其保藏研究研究[D].成都:成都大学,2020.GU Siyuan.Studies on development and preservation of pasteurized slow-boiled beef[D].Chengdu:Chengdu University,2020.

[40] 贺文杰.三种常用香辛料的主效成分对卤鸭腿品质影响及机理研究[D].武汉:武汉轻工大学,2021.HE Wenjie.Study on the effect and mechanism of main ingredients of three common spices on the quality of braised duck legs[D].Wuhan:Wuhan Polytechnic University,2021.

Optimization of Sous-vide Cooking Process of Brined Duck Based on Fuzzy Mathematical Sensory Evaluation

TAN Qing-ling1,XIA Yang-yi1,2*,YE Ke1,LU Jia-wei1,WU Miao1,LI Tian-tian1
(1.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China;2.Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China)

Abstract:The duck meat raw material was processed by vacuum low-temperature cooking technology.Fuzzy mathematical sensory evaluation was combined with orthogonal test to optimize the sous-vide cooking(SVC)conditions.The results showed that the optimum conditions were marinating at 70 ℃for 105 min with the solid-toliquid ratio of 1∶1.75.The duck product processed under the optimum conditions had the yield of 69.52%,the sensory score of 89.03 points,the L* value of 65.04,the a* value of 5.88,the b* value of 15.76,hardness of 1 092.28 g,elasticity of 0.697 mm,adhesivity of 603.86,chewability of 425.18,and shear force of 6.13 N.The sensory evaluation showed that the product was characterized by uniform and bright color,rich aroma,good chewability,and tender texture.The findings provide technical parameters and lay a foundation for the future industrial production of SVC brined duck.

Key words:duck;fuzzy mathematics;sensory evaluation;sous-vide cooking;process optimization

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2023.10.022

基金项目:梁平区水禽和甜茶特色食品产业化关键技术集成与应用(cstc2020jscx-tpyzxX0010);肉制品智能化精准调质装备研发与应用(cstc2021jscx-gksbX0069)

作者简介:谭青玲(1998—),女(土家),硕士研究生,研究方向:现代食品加工技术。

*通信作者:夏杨毅(1970—),男(汉),副教授,博士,研究方向:现代食品加工技术。

引文格式:谭青玲,夏杨毅,叶柯,等.基于模糊数学感官评价方法的真空低温烹饪卤鸭工艺优化[J].食品研究与开发,2023,44(10):162-169.

TAN Qingling,XIA Yangyi,YE Ke,et al.Optimization of Sous-vide Cooking Process of Brined Duck Based on Fuzzy Mathematical Sensory Evaluation[J].Food Research and Development,2023,44(10):162-169.

加工编辑:孟琬星

收稿日期:2022-05-20