響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵香腸的低鈉復(fù)合鹽配方

王寧寧，馮美琴，孫 健,

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，國(guó)家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，江蘇南京 210095；2.金陵科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇南京 210038）

發(fā)酵香腸是具有特殊的發(fā)酵風(fēng)味和微生物穩(wěn)定性的肉制品，是通過充分混合攪碎的瘦肉、動(dòng)物脂肪、鹽、糖、發(fā)酵劑和各種香辛料，再進(jìn)行灌腸、發(fā)酵、干燥和成熟而制成[1]。食鹽在肉制品的制作中不可或缺，它可以增強(qiáng)咸味、增加風(fēng)味、防腐抑菌和提高產(chǎn)品持水性[2-3]。約2%～3%食鹽在制作初期加入到發(fā)酵香腸中，成品中的食鹽含量甚至達(dá)到6%[4]。目前人們膳食中有鈉鹽攝入量增加，甚至攝入過量的現(xiàn)象，原因是肉制品是食物中脂肪和食鹽的重要來源，而人們對(duì)肉制品的逐漸需求量增加[5-7]。許多研究表明，高鹽攝入是引發(fā)高血壓和心血管疾病的重要因素[5-6]。因此減鹽的同時(shí)保證產(chǎn)品理化特性和感官品質(zhì)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。

目前常用來替代食鹽的有鉀鹽、鈣鹽和鎂鹽等[8]。氯化鉀（potassium chloride，KCl）與氯化鈉（sodium chloride，NaCl）性質(zhì)相近，并且還未發(fā)現(xiàn)鉀攝入與高血壓的發(fā)病有直接關(guān)聯(lián)[6]，因此是目前使用最廣泛的替代鹽。Wu等[9]分別用40%和70%氯化鉀替代干腌熏肉中的氯化鈉，發(fā)現(xiàn)使用氯化鉀替代氯化鈉對(duì)蛋白的降解沒有顯著影響；鈣鹽也是肉制品中常用的替代鹽，鈣不僅是人體骨骼的主要成分，也在維持細(xì)胞功能等方面有作用[10]。Horita等[11]發(fā)現(xiàn)氯化鈣（calcium chloride，CaCl2）的添加降低了意式肉腸的乳液穩(wěn)定性、蒸煮率、彈性和粘黏性，而使硬度增加。除此之外，鎂鹽也常用作肉制品中氯化鈉的替代物[12]。由于鉀鹽的大量替代氯化鈉會(huì)給產(chǎn)品帶來苦味和金屬味[13]，導(dǎo)致單一替代鹽的使用存在一定局限性，因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向多種食鹽替代物和風(fēng)味增強(qiáng)劑混合使用降低食鹽添加量。風(fēng)味增強(qiáng)劑本身不具有咸味，而是通過增強(qiáng)口腔器官對(duì)咸味的感知，來彌補(bǔ)減鹽帶來的咸味下降[14]。常用的風(fēng)味增強(qiáng)劑有氨基酸類、核苷酸鹽類、咸味肽、酵母提取物等。甘氨酸（glycine, Gly）是一種風(fēng)味增強(qiáng)劑，通常用于加工肉類調(diào)味料的制備，具有緩和酸味、掩蓋苦味，促進(jìn)香味物質(zhì)形成以及防腐功能[15-17]，因此在制作發(fā)酵香腸的過程中，可以通過加入甘氨酸來掩蓋氯化鉀帶來的苦味和發(fā)酵產(chǎn)生的過度酸味，以達(dá)到加強(qiáng)風(fēng)味的目的[18]。

本研究以發(fā)酵香腸為原料，使用氯化鉀、氯化鈣和甘氨酸三種替代鹽替代香腸中的氯化鈉，結(jié)合感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性、水分含量綜合結(jié)果研究三種替代鹽對(duì)發(fā)酵香腸的影響，并以此為基礎(chǔ)利用響應(yīng)面法進(jìn)一步優(yōu)化，得到發(fā)酵香腸替代鹽的最佳替代比例，以得到適合添加在發(fā)酵香腸中的低鈉復(fù)配鹽，在保證香腸品質(zhì)的基礎(chǔ)上降低鈉含量。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

植物乳桿菌L.plantarumCD 101（NCBI編號(hào)為MG798695）、模仿葡萄球菌S.simulansNJ 201（NCBI編號(hào)為MG798688） 菌種由實(shí)驗(yàn)室分離鑒定獲得；豬后腿肉、豬背膘、豬腸衣、白胡椒粉、姜粉、五香粉

南京蘇果超市；食鹽、葡萄糖 南通奧凱生物技術(shù)開發(fā)有限公司；異抗壞血酸鈉 鄭州拓洋實(shí)業(yè)有限公司；亞硝酸鈉 杭州龍山化工有限公司；MRS Brouth培養(yǎng)基、MRS Agar培養(yǎng)基、TSA培養(yǎng)基、TSB培養(yǎng)基 北京路橋技術(shù)股份有限公司；氯化鉀、氯化鈣、甘氨酸 河南豫中生物工程有限公司；實(shí)驗(yàn)試劑 均為分析純。

TC 12E絞肉機(jī) 意大利Sirman公司；VF608灌腸機(jī)、真空攪拌機(jī) 德國(guó)Handtmann公司；KBF

240恒溫恒濕箱 德國(guó)Binder公司；質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；HVE-50自動(dòng)高壓滅菌鍋 日本Hirayama公司；SW-CJ-1F超凈工作臺(tái)蘇凈集團(tuán)蘇州安泰公司；TS-5000Z電子舌 日本Insent公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 發(fā)酵劑的活化與制備L.plantarumCD 101的培養(yǎng)條件為37 ℃培養(yǎng)24 h；S.simulansNJ 201的培養(yǎng)條件為30 ℃培養(yǎng)24 h；分別活化3次后，取出濃度為107CFU/g的菌液，進(jìn)行離心（10000×g，10 min，4 ℃），保留沉淀，加入適量無(wú)菌水進(jìn)行離心洗滌，重復(fù)3次，最后重懸備用。

1.2.2 發(fā)酵香腸的制作 參考曹辰辰等[19]的方法，制作發(fā)酵香腸。基礎(chǔ)配方為：8份新鮮豬瘦肉與2份豬背膘混合，調(diào)味料以肉重為計(jì)算，添加量分別為蔗糖1%、葡萄糖1%、亞硝酸鈉0.015%、異抗壞血酸鈉0.05%、姜粉0.1%、五香粉0.1%、白胡椒粉0.1%，兩種發(fā)酵劑的菌液濃度均為107CFU/g。食鹽含量根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)添加，其中對(duì)照組食鹽為2%。

工藝流程：原料肉處理→絞肉→加入調(diào)料→低溫腌制→接菌攪拌→灌腸→恒溫發(fā)酵→干燥成熟

工藝要點(diǎn)：剔除豬后腿瘦肉中的筋膜，切成均勻長(zhǎng)條狀，漂洗后4 ℃冷藏待用；豬背膘切成長(zhǎng)薄片，貼至盆壁方便取出，放置于-20 ℃預(yù)凍待用。絞肉機(jī)選擇孔徑為10 mm的篩板，將瘦肉和背膘肉分別攪碎后，根據(jù)質(zhì)量比8:2混合。按照比例加入各種調(diào)味料和輔料并攪拌均勻，置于4 ℃腌制24 h。加入提前活化的發(fā)酵劑，攪拌均勻后進(jìn)行灌腸。灌腸直徑約為3.5 cm，灌腸時(shí)要掌握合適的松緊度，既不能灌得過于飽滿而脹破腸衣，也不能灌得過松導(dǎo)致腸體松散。發(fā)酵及干燥條件為：30 ℃、相對(duì)濕度80%快速發(fā)酵24 h；15 ℃、相對(duì)濕度75%緩慢發(fā)酵3 d；12 ℃、相對(duì)濕度72%干燥；以灌腸完畢為0 d，干燥后熟至第21 d得到發(fā)酵香腸成品。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 以感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)、水分含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究氯化鉀、氯化鈣和甘氨酸的不同替代量（以食鹽添加量2%計(jì)算）對(duì)發(fā)酵香腸的影響，確定三種替代鹽的最佳添加量，單因素實(shí)驗(yàn)中各因素的替代水平如表1所示。

表1 單因素實(shí)驗(yàn)中各因素水平設(shè)計(jì)Table 1 Levels of independent variables used for single factor test

1.2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇每個(gè)因素的最佳替代比，采用Design-Expert 8.06軟件，根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，將感官評(píng)價(jià)和咸度值作為響應(yīng)值，進(jìn)行3因素3水平共17個(gè)點(diǎn)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定發(fā)酵香腸中替代鹽的最佳替代比。因素與水平見表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of response surface design

1.2.5 感官評(píng)價(jià) 感官評(píng)價(jià)參照曹辰辰[19]的方法稍作修改。感官評(píng)價(jià)小組由14名經(jīng)驗(yàn)豐富的食品專業(yè)人員（7男7女）組成，培訓(xùn)方法按照GB/T 22210-2008《肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范》[20]進(jìn)行。如表3所示，感官評(píng)價(jià)分為顏色（20%）、氣味（20%）、組織狀態(tài)（30%）以及滋味（30%）4個(gè)部分，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表3 發(fā)酵香腸感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Criteria for sensory evaluation of fermented sausages

1.2.6 質(zhì)構(gòu)分析 將發(fā)酵香腸切成高約為10 mm的圓柱，去除腸衣。使用P50 A探頭，測(cè)定參數(shù)為：50 kg load cell，測(cè)前速度為2 mm/s，測(cè)試速度為5 mm/s，測(cè)后速度為2 mm/s，壓縮率為50%。測(cè)定結(jié)果選取硬度、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性進(jìn)行分析[21]。

1.2.7 水分含量 按照GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》測(cè)定[22]。

1.2.8 電子舌分析 參考鞏洋[23]的方法略有調(diào)整。稱?。?0.0±1.0）g發(fā)酵香腸肉糜與200 mL去離子水充分?jǐn)嚢杈鶆?，超聲處?5 min。使用紗布及濾紙過濾后，取約80 mL濾液進(jìn)行電子舌分析。使用電子舌味覺分析系統(tǒng)，每個(gè)樣品數(shù)據(jù)采集進(jìn)行4次，第一組數(shù)據(jù)舍去。本實(shí)驗(yàn)選取咸度值進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，采用Design-Expert 8.06軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析，采用SAS 9.1軟件中的Duncan’s Multiple-Range Test進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸的影響

2.1.1.1 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響

如表4所示，隨著氯化鉀替代比例的增加，發(fā)酵香腸的顏色、氣味、組織狀態(tài)、滋味和總分均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)氯化鉀替代比例為40%時(shí)，產(chǎn)品組織狀態(tài)得分顯著降低（P＜0.05），這與Marcio等[24]的研究結(jié)果一致，并且此時(shí)發(fā)酵香腸出現(xiàn)苦味。當(dāng)替代比為50%時(shí)，感官評(píng)價(jià)總分顯著降低（P＜0.05），苦味和金屬味顯著，Wu等[9]也有相同的發(fā)現(xiàn)。綜合各個(gè)指標(biāo)，選擇30%為氯化鉀最佳替代比例。

表4 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響（分）Table 4 Effect of KCl substitution on sensory score of fermented sausages (scores)

2.1.1.2 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響 如表5所示，隨著氯化鉀替代量的增加，產(chǎn)品的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，這與Wu等[9]的研究結(jié)果類似。30%替代組的硬度顯著高于其他替代組（P＜0.05），與20%替代組無(wú)顯著差異（P＞0.05）；30%替代組的內(nèi)聚性和硬度顯著高于其他替代組（P＜0.05）。硬度和內(nèi)聚性是表征香腸切片性的重要特征[25]，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，30%替代組的切片性最好，同時(shí)咀嚼性最好，這與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致，說明質(zhì)構(gòu)結(jié)果與感官評(píng)價(jià)之間存在良好相關(guān)性，避免了感官評(píng)價(jià)過程中的主觀性影響。因此選擇30%作為氯化鉀的最佳替代比例。

表5 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of KCl substitution on textural properties of fermented sausages

2.1.1.3 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響

如圖1所示，經(jīng)過發(fā)酵成熟，所有組別的發(fā)酵香腸水分含量均降低到30%以下，低水分含量有利于抑制發(fā)酵香腸中微生物的活動(dòng)，更有利于香腸貯藏[26]。在本實(shí)驗(yàn)中，替代組的水分含量變化趨勢(shì)為先增加后下降，這與宗麗娜等[27]的研究結(jié)果相似。當(dāng)氯化鉀替代比例增加到30%時(shí)，水分含量顯著下降（P＜0.05），原因是氯化鈉可以促進(jìn)肌肉蛋白水解，使得肌原纖維束膨脹，從而導(dǎo)致肌原纖維之間的結(jié)構(gòu)更加疏松，有提高持水性的功能[28]，當(dāng)氯化鈉被大量替代時(shí)，水分含量會(huì)降低。30%～50%替代組的水分含量之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），但綜合3個(gè)指標(biāo)的結(jié)果，選擇使用30%氯化鉀替代氯化鈉的綜合效果最佳。

圖1 氯化鉀替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響Fig.1 Effect of KCl substitution on water content of fermented sausages

2.1.2 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸的影響

2.1.2.1 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響

如表6所示，隨著替代量的增加，發(fā)酵香腸的顏色、氣味、組織狀態(tài)、滋味和總分呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，10%替代組的顏色、組織狀態(tài)、滋味和總分均顯著高于其他替代組（P＜0.05），這與Gap等[29]用研究結(jié)果相似，其發(fā)現(xiàn)氯化鈣替代低脂豬肉乳化腸中的氯化鈉時(shí)，香腸的整體接受度與氯化鈣的替代量呈反比。因此選擇10%為氯化鈣對(duì)最佳替代比例。

需要注意的是思維導(dǎo)圖的制作應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)期授課安排，圍繞教學(xué)目標(biāo)，緊扣教學(xué)大綱，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，合理安排章節(jié)，突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并充分挖掘無(wú)機(jī)化學(xué)與藥學(xué)專業(yè)的緊密聯(lián)系。

表6 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響（分）Table 6 Effect of CaCl2 substitution on sensory score of fermented sausages (scores)

2.1.2.2 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響 由表7可知，隨著氯化鈣替代量的增加，產(chǎn)品的硬度、彈性、內(nèi)聚性以及咀嚼性呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，這與姚崢[30]的研究結(jié)果相似。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，替代組的彈性均高于對(duì)照組，說明氯化鈣可以提高產(chǎn)品彈性，但各替代組之間彈性沒有顯著區(qū)別，這與Alfonso等[31]的研究結(jié)果相似；10%替代組的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性高于其他處理組，所以形成的切片狀態(tài)和感官評(píng)分最佳，因此選擇10%作為氯化鈣的最佳替代比。

表7 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 7 Effect of CaCl2 substitution on textural properties of fermented sausages

2.1.2.3 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響

如圖2所示，各替代組水分含量逐漸增加，均高于對(duì)照組，原因是氯化鈣使離子強(qiáng)度增強(qiáng)，親水蛋白之間的作用力增大，結(jié)合了更多自由水使水分含量增加[32]。產(chǎn)品含水量與產(chǎn)品的彈性有關(guān)，水分含量越高，彈性越大[31]，這也驗(yàn)證了質(zhì)構(gòu)分析中替代組彈性高于對(duì)照組的結(jié)果。有報(bào)道表明氯化鈣適宜用較小比例替代乳化腸中的氯化鈉[29]，綜合感官評(píng)分、質(zhì)構(gòu)和水分含量的結(jié)果，選擇10%為氯化鈣的最佳代替比例。

圖2 氯化鈣替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響Fig.2 Effect of CaCl2 substitution on water content of fermented sausages

2.1.3 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸的影響

2.1.3.1 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響

如表8所示，甘氨酸替代量對(duì)氣味沒有顯著影響（P＞0.05），但隨著替代量的增加，發(fā)酵香腸的顏色、組織狀態(tài)、滋味和總分降低。作為一種甜味劑，甘氨酸的加入適當(dāng)減弱了發(fā)酵香腸的酸味，更加適合普遍消費(fèi)者的口味，因此10%替代組的滋味得分最高，但當(dāng)替代比增加到20%時(shí)，香腸滋味得分顯著下降（P＜0.05），原因是發(fā)酵香腸的特殊風(fēng)味被嚴(yán)重削弱，當(dāng)替代比增加到40%，出現(xiàn)明顯甜味，影響發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)，這說明甘氨酸在較小替代量時(shí)有加強(qiáng)香腸風(fēng)味的作用，但替代量增大時(shí)反而會(huì)削弱發(fā)酵香腸的特殊風(fēng)味，這與Gou等[33]的研究結(jié)果一致。綜合各項(xiàng)指標(biāo)得分，選擇10%為甘氨酸的最佳替代比例。

表8 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸感官評(píng)價(jià)的影響（分）Table 8 Effect of Gly substitution on sensory score of fermented sausages (scores)

2.1.3.2 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響 如表9所示，當(dāng)甘氨酸替代量為10%時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性均優(yōu)于對(duì)照組，說明甘氨酸在一定程度上能夠提高香腸的質(zhì)構(gòu)特性；但在各替代組之間，香腸的硬度、彈性、內(nèi)聚性呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。10%替代組的硬度和內(nèi)聚性最大，切片特性最好，并且咀嚼性最好，與感官評(píng)分結(jié)果相一致，說明質(zhì)構(gòu)測(cè)定與感官評(píng)價(jià)具有良好相關(guān)性。選擇10%為甘氨酸的最佳替代比例。

表9 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 9 Effect of Gly substitution on textural properties of fermented sausages

2.1.3.3 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響

如圖3所示，隨著替代量的增加，分水含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。10%和50%替代組的水分含量與對(duì)照組接近且無(wú)顯著差異，20%～40%替代組水分含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），水分含量的變化可能是由于甘氨酸影響了香腸的pH，使得蛋白質(zhì)之間的靜電斥力改變，纖維間距改變，從而蛋白和水的相互作用改變，引起香腸保水性的變化[25]。前人研究表明，甘氨酸單一替代的適宜比例為10%～20%[34-35]，因此選擇10%為甘氨酸的最佳替代比例。

圖3 甘氨酸替代比對(duì)發(fā)酵香腸水分含量的影響Fig.3 Effect of Gly substitution on water content of fermented sausages

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)Design-Expert V8.0.6軟件中的Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，以單因素實(shí)驗(yàn)得出的最佳替代比為基礎(chǔ)，以A氯化鉀替代比（%）、B氯化鈣替代比（%）和C甘氨酸替代比（%）為自變量，以感官評(píng)價(jià)和咸度值為響應(yīng)指標(biāo)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，既可以參考消費(fèi)者的喜好感受，同時(shí)使用電子舌直觀地表示出各個(gè)組合的咸度值大小，避免感官評(píng)價(jià)帶來的主觀性影響。試驗(yàn)組合及結(jié)果如表10所示。

表10 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 10 Experimental design and results for response surface analysis

2.2.1 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果及方差分析 利用Design-Expert軟件對(duì)感官評(píng)分及咸度值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析后，得到的結(jié)果如表10所示。

對(duì)感官評(píng)分結(jié)果進(jìn)行擬合分析后，得到的二次多項(xiàng)方程為：Y=84.54-0.76A-3.28B-1.34C-0.80AB-1.37AC-0.073BC-3.32A2-2.51B2-1.36C2。R2=0.9325，校正系數(shù)R2Adj=0.8457，說明該試驗(yàn)具有較好擬合性，實(shí)驗(yàn)誤差小，對(duì)樣品感官評(píng)分的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高。感官評(píng)分的回歸方差分析結(jié)果如表11所示，模型極顯著（P＜0.01），且失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），說明模型有效可用。通過F檢驗(yàn)可知，三種因素對(duì)發(fā)酵香腸的感官評(píng)分影響順序?yàn)椋築（氯化鈣替代比）＞C（甘氨酸替代比）＞A（氯化鉀替代比），并且一次項(xiàng)B和二次型A2、B2對(duì)模型極顯著（P＜0.01），一次項(xiàng)C對(duì)模型影響顯著（P＜0.05）。

表11 感官評(píng)分的回歸方程方差分析結(jié)果Table 11 Analysis of variance for sensory score

對(duì)咸度值進(jìn)行擬合分析后，得到的二次多項(xiàng)方程為：Y=2.41-0.19A-0.22B-0.45C+0.14AB+0.22AC+0.032BC-0.58A2-0.33B2+9.000E-003C2。R2=0.9089，校正系數(shù)R2Adj=0.7919，說明該試驗(yàn)具有良好擬合性，誤差較小，可以對(duì)樣品的咸度值進(jìn)行預(yù)測(cè)。咸度值的回歸方差分析結(jié)果如表12所示，模型極顯著（P＜0.01）、失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），說明模型有效可用。通過F檢驗(yàn)可知，三種因素對(duì)發(fā)酵香腸的感官評(píng)分影響順序?yàn)椋篊（甘氨酸替代比）＞B（氯化鈣替代比）＞A（氯化鉀替代比），并且一次項(xiàng)C和二次型A2對(duì)模型極顯著（P＜0.01），一次項(xiàng)B、二次項(xiàng)B2對(duì)模型影響顯著（P＜0.05）。

表12 咸度值的回歸方程方差分析結(jié)果Table 12 Analysis of variance for salinity value

2.2.2 各因素間的交互作用分析 利用軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行擬合分析后，得到響應(yīng)面圖如圖4所示。三維曲面圖的弧度可以說明因素對(duì)響應(yīng)指標(biāo)的影響程度，弧度越大，影響越大[35]。如圖4所示，各因素之間有不同程度的交互作用，氯化鉀和甘氨酸的交互作用最強(qiáng)，其次是氯化鉀和氯化鈣的交互作用，氯化鈣和甘氨酸的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響最弱，這與方差分析的結(jié)果相符。感官評(píng)分隨著氯化鉀、氯化鈣和甘氨酸替代比的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。各因素間交互作用對(duì)咸度值的影響如圖5所示，鉀化鈣和甘氨酸的交互作用最強(qiáng)，其次是氯化鉀和氯化鈣，氯化鈣和甘氨酸之間的交互作用最弱。

圖4 各因素交互作用對(duì)感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖Fig.4 Response surface plots showing the interactive effects of various factors on sensory score

圖5 各因素交互作用對(duì)咸度值影響的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface plots showing the interactive effects of various factors on salinity value

綜上所述，按照咸度值和感官評(píng)分最高為優(yōu)化條件，利用軟件進(jìn)行優(yōu)化，得到各替代鹽替代發(fā)酵香腸中氯化鈉的最佳替代比例為：氯化鉀29.75%、氯化鈣7.13%、甘氨酸5.40%，預(yù)測(cè)感官得分為85.61，咸度值2.88。

2.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 考慮到實(shí)際生產(chǎn)的可操作性，調(diào)整參數(shù)為：氯化鉀30%、氯化鈣7%、甘氨酸5%（以對(duì)照組食鹽重計(jì)算），以2%氯化鈉為對(duì)照，重復(fù)3次進(jìn)行驗(yàn)證。最終得到產(chǎn)品的感官評(píng)分平均值為85.37，咸度值平均值為2.90，均與模型理論值相近，說明該模型能夠?qū)?shí)際值進(jìn)行預(yù)測(cè)，應(yīng)用于發(fā)酵香腸替代鹽配方的優(yōu)化。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性和水分含量的結(jié)果探究氯化鉀、氯化鈣、甘氨酸以不同比例替代氯化鈉時(shí)對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)，得到三種替代鹽的最佳替代比例分別為：氯化鉀30%、氯化鈣10%、甘氨酸10%。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上以感官評(píng)分和咸度值為響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，以減少單一替代鹽對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)造成的負(fù)面影響，最終得到發(fā)酵香腸低鈉復(fù)配鹽的最佳替代配方為：氯化鉀30%、氯化鈣7%、甘氨酸5%，此時(shí)模型預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)感官得分為85.61，咸度值2.88。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，此條件下發(fā)酵香腸感官評(píng)分為85.37，咸度值為2.90，鈉含量為798.05 mmol/L，比對(duì)照組的1244.79 mmol/L降低了35.89%，說明本實(shí)驗(yàn)建立的模型能夠較好的應(yīng)用于發(fā)酵香腸低鈉復(fù)配鹽的開發(fā)，使用該低鈉復(fù)配鹽制作發(fā)酵香腸，不僅可以降低鈉含量，還可以保持發(fā)酵香腸的感官品質(zhì)，從而為發(fā)酵香腸的生產(chǎn)提供更健康的新工藝，開發(fā)滿足不同人群需求的發(fā)酵香腸產(chǎn)品。