均勻設(shè)計(jì)和模糊數(shù)學(xué)聯(lián)用優(yōu)化香辣味腌制黃瓜配方摘要【研究目的】通過精心挑選優(yōu)質(zhì)黃瓜作為原料，針對(duì)具有獨(dú)特風(fēng)味的腌制黃瓜配方進(jìn)行優(yōu)化。【方法】以黃瓜為原料，通過單因素試驗(yàn)和均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，篩選出味精、辣椒、白糖、大蒜、白醋、紅油等因素優(yōu)化腌制黃瓜配方，從色澤、香味、口感、組織狀態(tài)四個(gè)維度探討模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)在腌制黃瓜中的應(yīng)用效果。【結(jié)果】通過試驗(yàn)得到腌制黃瓜的最優(yōu)配方為以100g黃瓜為基準(zhǔn)，各輔料添加量的為：味精1.00%，辣椒2.00%，白糖1.00%，蒜瓣2.00%，白醋1.50%，紅油1.00%。【結(jié)論】該試驗(yàn)采用了均勻設(shè)計(jì)及模糊數(shù)學(xué)相聯(lián)用的方式，克服了感官評(píng)定中的主觀因素，從而使得評(píng)估的結(jié)果更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。按照最優(yōu)配方腌制而成的黃瓜口感清脆爽口，酸甜微辣，開胃下飯。關(guān)鍵詞：黃瓜；配方；腌制蔬菜；均勻設(shè)計(jì)；模糊數(shù)學(xué)。

HomogeneousdesignandfuzzymatharecombinedtooptimizethespicyflavorofpickledcucumberrecipesABSTRACT【OBJECTUVE】Withcucumberasthemainrawmaterial,theformulaofpickledcucumberwithuniqueflavorwasoptimized.【METHOD】Usingcucumberasrawmaterial,theformulaofpicklingcucumberwasoptimizedbysinglefactortestanduniformdesigntest,andtheeffectsoffuzzymathematicalsensoryevaluationonthequalityofpicklingcucumberwereinvestigatedfromfourdimensions,suchascolor,aroma,tasteandtexture.【RESULTS】Accordingtotheexperiment,theoptimalformulaofpickledcucumberwasbasedon100gcucumber,andtheoptimalformulaofeachsupplementarymaterialwasasfollows:monosodiumglutinate1.00%,chili2.00%,whitesugar1.00%,garlicclove2.00%,whitevinegar1.50%,redoil1.00%,pepper2.00%,chickenessence1.00%.【CONCLUSION】Thetestusesacombinationofuniformdesignandfuzzymathematicstoovercomethesubjectivefactorsinsensoryevaluation,soastomaketheevaluationresultsmorescientificandrigorous,soastoimprovethequalityoftheproduct.Thecucumberpickledaccordingtotheoptimalrecipehasacrispandrefreshingtaste,sweetandsour,slightlyspicy,andisappetizingtoeat.Keywords:cucumber;

pickled

vegetables;

uniform

design;

fuzzy

mathematics;

multiple

regression

analysi.均勻設(shè)計(jì)和模糊數(shù)學(xué)聯(lián)用優(yōu)化香辣味腌制黃瓜配方1引言1.1黃瓜簡介黃瓜又稱青瓜、刺瓜、胡瓜，栽培歷史悠久，種植廣泛。黃瓜顏色呈油綠或者呈青翠，在中國華北地區(qū)生產(chǎn)量居多口感脆嫩、瓜味濃郁[1]。黃瓜最適宜生長在暖和的氣候中[2]。據(jù)調(diào)查，黃瓜不僅含98%的水分外，還含有多種人體必須的物質(zhì)，如維生素B1、維生素C、維生素B2、蛋白質(zhì)、鐵、鈣等人體必需的成分，每一根黃瓜都是一份自然的饋贈(zèng)，為我們提供了豐富的營養(yǎng)補(bǔ)給。表1是對(duì)黃瓜中所含的營養(yǎng)成分介紹[3]。表1100g黃瓜營養(yǎng)成分表Table1100gcucumbernutritionfactslist名稱含量水分95.8g粗蛋白0.8g粗脂肪0.2g還原糖2.9g粗纖維0.5g維生素C9.0mg維生素B10.02mg維生素B20.03mg鈉鈣4.9mg24mg據(jù)中國藥典考證，黃瓜還具有一定的藥理及藥用價(jià)值，味道甘甜，性質(zhì)清涼，被廣泛認(rèn)為具有多種健康益處。它能夠幫助人們清熱解暑，利尿解毒，去除體內(nèi)濕氣，還能促進(jìn)新陳代謝和體液循環(huán)。另外，黃瓜中含有的維生素C還可以增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，從而起到抗癌的效果。黃瓜中還含有果糖、葡萄糖甙等物質(zhì),對(duì)人體正常的糖代謝有一定的促進(jìn)作用。黃瓜中所含的丙氨酸和精氨酸等成分，對(duì)于肝臟患者來說，具有很好的輔助治療作用[3]，還具有抗衰老、抗腫瘤、預(yù)防酒精中毒、降血糖以及減肥等食療功能。黃瓜不僅僅是一種普通的食物，它在維護(hù)人體健康方面發(fā)揮著重要作用，是值得我們深入了解和合理利用的天然保健品。1.2各輔料作用簡介1.2.1辣椒粉辣椒又名番椒，屬于茄科辣椒屬的一種植物[4]具有重要的藥用價(jià)值。辣椒營養(yǎng)成分豐富，其獨(dú)特的辣味深受人們喜愛，是廚房中的?？蛪蛸x予菜肴豐富的色彩和層次，增添誘人的香氣，讓食物的味道變得更加鮮美多汁，還具有去油膩和去腥膻的作用，在眾多著名的菜肴和佳肴中，辣味往往是它們最顯著的特點(diǎn)之一[5]。辣椒可以制成多種調(diào)味料，辣椒粉作為重要的調(diào)料和色素被廣泛食用成為餐桌上不可或缺的調(diào)料之一，甚至被廣泛用于食品的著色，增添誘人色彩。辣椒的辣味和其豐富的生物堿成分，如辣椒紅素、胡蘿卜素以及辣椒素等，使產(chǎn)品具有顯著的口感。這些生物堿經(jīng)過大量體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，具有較高的生物學(xué)活性，它們被認(rèn)為是開發(fā)新型保健品及藥物配方的寶貴資源[6]。辣椒是一種天然色素，富含辣椒紅素、胡蘿卜素和辣椒素等成分，具有色澤、調(diào)味、健胃、消食的作用。辣椒的抗菌、止癢、防腐、驅(qū)蟲作用相當(dāng)明顯。食用辣椒粉能夠有效提高消化系統(tǒng)機(jī)能，促進(jìn)食欲[7]。1.2.2食鹽食鹽除了有調(diào)味作用外，還具有抑制微生物繁殖從而使產(chǎn)品得以較長時(shí)間保存的作用[9]，添加適量的食鹽能夠賦予產(chǎn)品獨(dú)特的色澤、香氣、口感，使得每一口都成為回味無窮、獨(dú)具一格的美食享受；但是高鹽則會(huì)危害人體健康[10]。1.2.3大蒜大蒜營養(yǎng)豐富,風(fēng)味獨(dú)特，對(duì)人體健康有重大意義。能防治冠心病、降低血脂、降低胃內(nèi)的亞硝酸鹽含量。大蒜中含有大蒜素，對(duì)細(xì)菌的抑制性被廣泛證實(shí)。大蒜中還含有豐富的氨基酸、碳水化合物、脂肪酸、維生素、黃酮和多酚類化合物等，這些復(fù)雜的成分是大蒜藥理活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，賦予了大蒜及其分解產(chǎn)物抗氧化、保護(hù)心血管、抗炎抑菌、保肝抗癌、免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)活性，能夠預(yù)防和治療多種身體疾病[15]。據(jù)報(bào)道，大蒜所含的營養(yǎng)成分見表2。表2大蒜所含的營養(yǎng)成分Table2Nutrientscontainedingarlic營養(yǎng)成分含量水分70%蛋白質(zhì)4.4%脂肪0.2%糖類23%粗纖維1.3%1.2.4白糖白糖可抑菌防腐提供能量[16]。在腌制蔬菜中使用白糖可提高產(chǎn)品鮮味，還會(huì)防止滋生細(xì)菌增鮮提味。添加適量的白糖，有利于乳酸菌的生長和繁殖。1.2.5味精味精可以用來提升鮮味和增強(qiáng)食欲，適用于味覺減退的老年人、孕婦、體弱者、厭食癥兒童，在消化中能夠更好的吸收營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)系統(tǒng)改善，味精雖然沒有營養(yǎng)價(jià)值，但添加在產(chǎn)品中能夠釋放出谷氨酸鈉來提升食物的鮮味。1.2.6胡椒粉胡椒粉的主要成分是胡椒堿，抗抵抗抑郁和降低血糖血脂等功能，人們也不斷從胡椒中提取了許多活性物質(zhì)，如揮發(fā)油、胡椒堿等，都對(duì)人體的健康有著重要的意義。胡椒粉主要的作用是增強(qiáng)口感、去除腥味，添加胡椒粉可以促進(jìn)人的食欲。胡椒粉也屬于一味常見的中藥，可以緩解感冒、強(qiáng)健脾臟,少量增加對(duì)厭食或消化不良的人群有一定的幫助的作用。1.2.7白醋食醋具有殺菌作用，經(jīng)過對(duì)食醋的研究發(fā)現(xiàn)，食醋被證實(shí)有著抵抗細(xì)菌和炎癥、降低血脂、抑制脂肪堆積等方面有一定的功效[18]。白醋能使成品更為爽口，在腌制過程中加醋，不僅能減少亞硝酸鹽含量，還能縮短腌制時(shí)間，使成品更易入味。1.3選題的目的及意義腌制是食品貯藏的一種手段，也是提高食品風(fēng)味的一種方法，腌制蔬菜是深受我國人民喜愛的一種佐餐小菜具有悠久的歷史，也是我國珍貴的民族遺產(chǎn)。腌制不僅是保存蔬菜的有效方法，而且還能使黃瓜具有新的顏色、香氣和味道，因其美味、脆爽而受到廣大消費(fèi)者的青睞。腌制黃瓜因其具有獨(dú)特香味且有一定的營養(yǎng)價(jià)值，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙偾疑钍芟矏鄣碾缰剖称分弧Ｆ湓硎抢檬雏}的高濃度和高滲透壓來進(jìn)行腌制，但世界衛(wèi)生組織建議成人不超過6%，顯然，高鹽腌漬菜已難以滿足人們對(duì)健康飲食的需求。而我國成人人均食鹽攝人量為12g/d，是世界衛(wèi)生組織建議的2倍之多。傳統(tǒng)腌制菜含鹽量較高，通常在13%~15%，如果長期食用含鹽量高的食品會(huì)對(duì)身體造成巨大的負(fù)面影響[20]，飲食健康且低鹽食品安全受到廣大消費(fèi)者的重視。我國食品低鹽化發(fā)展技術(shù)較日本相比對(duì)蔬菜低鹽化的相關(guān)研究開始的時(shí)間較晚，所以目前暫時(shí)沒有統(tǒng)一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。DB51/T975-2009《四川泡菜》是我國第一個(gè)推行低鹽泡菜的地方標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定泡菜的食鹽含量≤4%，而榨菜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低鹽榨菜標(biāo)準(zhǔn)含鹽量≤7%[21]。低鹽化產(chǎn)品會(huì)縮短其保質(zhì)期，所以在日后的研究中需要用低鹽腌制技術(shù)的研究來取代傳統(tǒng)高鹽腌制方法[22]。本試驗(yàn)以黃瓜為主要原料，并在傳統(tǒng)配方上以6.00%食鹽進(jìn)行低鹽初腌，清水淘洗脫鹽，再次用脫水機(jī)物理壓榨除去黃瓜原有的水分和鹽分，通過優(yōu)化其配方，研制出一種含鹽量低，香辣脆爽有助消化增加食欲的速食拌飯開胃菜，可供消費(fèi)者可放心食用。2實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)試驗(yàn)于2023年5月至2024年5月在食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院115加工實(shí)驗(yàn)室和234實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。2.2試驗(yàn)材料與儀器設(shè)備2.2.1試驗(yàn)材料表3試驗(yàn)材料Table3Testmaterial試驗(yàn)材料來源黃瓜尚購超市朗月灣店食鹽云南省鹽業(yè)有限公司昆明鹽礦國泰味精四川國莎實(shí)業(yè)有限公司白糖昆明康爾利食品有限公司紅油四川興德食品有限公司太太樂雞精上海太太樂食品有限公司辣椒面尚購超市朗月灣店大蒜尚購超市朗月灣店胡椒粉昆明華瑞食品有限公司白醋四川省眉山市東坡區(qū)城南岷家渡2.2.2儀器與設(shè)備表4儀器與設(shè)備Table4InstrumentsandEquipment產(chǎn)品名稱型號(hào)生產(chǎn)商手動(dòng)脫水機(jī)F76768J655T8J7沐陽縣光如炬亦電子商務(wù)有限公司食品級(jí)罐頭瓶HY-9074徐州嘉盛玻璃制品有限公司密封袋PET重慶濟(jì)海包裝材料有限公司真空包裝機(jī)DTZ-400石家莊喜龍包裝有限公司鹵素水分測定儀HS153梅特勒-托利多（METTLER

TOLEDO）水分活度測定儀HD-3A無錫市華科儀器儀表有限公司刀具304不銹鋼合肥榮事達(dá)小家電有限公司不銹鋼盆304不銹鋼淮州市淮安區(qū)鉑星不銹鋼廠電子天平PX224ZH奧豪斯儀器（常州）有限公司2.3方法2.3.1黃瓜預(yù)處理方法圖1黃瓜預(yù)處理方法Fig.1Cucumberpretreatmentmethod2.3.2加入輔料的順序圖2腌制黃瓜加入輔料的順序Fig.2.Theorderinwhichpickledcucumberswereaddedtotheexcipients2.3.3操作要點(diǎn)（1）原料選取：選擇細(xì)長、不空心、色清翠綠的新鮮黃瓜；（2）預(yù)處理：切分黃瓜需要均等分，保證黃瓜脫水后保持大小厚度一致；（3）加入食鹽2h腌制要充分?jǐn)嚢杈鶆?，有利于黃瓜充分失水，腌制時(shí)用保鮮膜蓋住，防止微生物進(jìn)入；（4）腌制后的黃瓜用清水漂洗三遍，多次漂洗可以除去表面多余鹽分；（5）黃瓜物理脫水要保證水分在10%以下，在物理壓榨脫水過程中，要時(shí)刻保持衛(wèi)生質(zhì)量。（6）在實(shí)驗(yàn)過程中全程要佩戴口罩和手套，防止有害微生物對(duì)腌制黃瓜造成影響；2.3.4單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以100g黃瓜為基準(zhǔn)，固定（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：雞精1.00%，胡椒粉2.00%添加量，選擇味精添加量（1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%）、辣椒粉添加量（2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%）、白糖添加量（1.00%、2.0%、3.00%、4.00%、5.00%）、瓣蒜添加量（2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%）、白醋（1.50%、2.50%、3.50%、4.50%、5.50%）、紅油添加量（1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%）6個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，通過感官評(píng)定的法確定最佳值。2.3.4.1味精添加量的確定味精的添加量的選擇：添加紅油2.00%、辣椒粉5.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，雞精1.00%，白醋1.50%，分別加入味精1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，攪拌均勻后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定2.00%的味精添加量。2.3.4.2辣椒粉添加量的確定添加紅油2.00%、味精2.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，雞精1.00%、白醋1.50%，分別加入辣椒粉2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%，拌勻調(diào)料后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定6.00%的辣椒粉添加量。2.3.4.3白糖添加量的確定白糖的添加量的選擇：添加紅油2.00%、味精2.00%、辣椒粉6.00%、瓣蒜9.00%、胡椒粉2.00%，雞精1.00%、白醋1.50%，分別加入白糖1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，攪拌均勻后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定2.00%的白糖添加量。2.3.4.4蒜瓣添加量的確定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%，胡椒粉2.00%、雞精1.00%、紅油2.00%、白醋1.50%，分別加入蒜瓣2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%，攪拌均勻后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定8.00%的瓣蒜添加量。2.3.4.5白醋添加量的確定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%，紅油2.00%、雞精1.00%分別加入白醋1.50%、2.50%、3.50%、4.50%、5.50%，攪拌均勻后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定4.50%的醋的添加量。2.3.4.6紅油添加量的確定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%、瓣蒜8.00%、白醋4.50%、胡椒粉2.00%，雞精1.00%，分別加入紅油1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，攪拌均勻后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定3.00%的紅油添加量。2.3.5均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)在確定腌制黃瓜的基本配方成分基礎(chǔ)之上，將預(yù)試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)相結(jié)合，采用U10（108）均勻設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)，通過感官評(píng)分，確定最優(yōu)的試驗(yàn)方案。均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平見表5。表5均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平Table5Homogeneousdesignoftheleveloftestfactors試驗(yàn)號(hào)因素味精辣椒白糖蒜瓣白醋紅油11（5.00）2（3.00）3（3.00）5（6.00）7（4.50）10（5.00）22（4.00）4（5.00）6（1.00）10（11.00）3（2.50）9（4.00）33（3.00）6（7.00）9（4.00）4（5.00）10（6.00）8（3.00）44（2.00）8（9.00）1（1.00）9（10.00）6（4.00）7（2.00）55（1.00）10（11.00）4（4.00）3（4.00）2（2.00）6（1.00）66（5.00）1(2.00）7（2.00）8（9.00）9（5.50）5（5.00）77（4.00）3（4.00）10（5.00）2（3.00）5（3.50）4（4.00）88（3.00）5（6.00）2（2.00）7（8.00）1（1.50）3（3.00）99（2.00）7（8.00）5（5.00）1（2.00）8（5.00）2（2.00）1010（1.00）9（10.00）8（3.00）6（7.00）4（3.00）1（1.00）注：括號(hào)前面的數(shù)據(jù)是均勻設(shè)計(jì)的水平數(shù)，括號(hào)中的數(shù)據(jù)是各因素實(shí)際水平添加量（單位：%）2.3.6感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)本次單因素試驗(yàn)由5位身體健康、無感官缺陷、專業(yè)的食品評(píng)定人員進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，在對(duì)色澤、香氣、口感和組織狀態(tài)4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)分，滿分100分。感官評(píng)分見表5。均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)由10位年齡在18-23歲、身體健康、味覺正常、我校學(xué)食品專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行單因素感官評(píng)價(jià)，對(duì)相應(yīng)指標(biāo)做出感官評(píng)分。表6感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table6Sensoryevaluationcriteria指標(biāo)權(quán)重等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分范圍（總分100）色澤（20分）優(yōu)黃瓜表面顏色一致，呈深綠色，無汁液滲出，無霉花11~220.2良黃瓜表面顏色一致，呈暗淡的綠色，汁液滲出較少，無霉花6~10差黃瓜表面顏色一致，呈黃棕色，汁液滲出較多，有附著霉花1~5香氣（20分）優(yōu)具有黃瓜清香，無其他異味11~200.2良有黃瓜清香，但帶有其他刺激性氣味6~10差沒有黃瓜清香氣，有其他刺激性氣味1~5口感（30分）優(yōu)口感好，酸甜辣度甜度適宜，無異味，脆度好26~300.3良口感一般，較酸或較辣較甜，稍有異味，脆度較差11~25差口感不好，太辣太酸太甜，有雜味，無脆度1~10組織狀態(tài)（30分）優(yōu)黃瓜有色澤，不發(fā)黏，無雜質(zhì)26~300.3良黃瓜色澤暗淡，稍發(fā)黏，質(zhì)地較柔軟，有細(xì)微雜質(zhì)11~25差黃瓜無色澤，發(fā)黏，質(zhì)地柔軟，有明顯雜質(zhì)1~102.3.7模糊數(shù)學(xué)的建立感官評(píng)定論域是指最能反映該食品感官質(zhì)量的一組評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合[23]，表示為U={U1,U2,…Un}。對(duì)黃瓜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)構(gòu)建的U感官評(píng)定域?yàn)椋篣={色澤U1，香氣U2，口感U3，組織狀態(tài)U4}；每項(xiàng)指標(biāo)都有優(yōu)、良、差3個(gè)等級(jí)，因此黃瓜的評(píng)語集為V={優(yōu)V1，良V2，差V3}；根據(jù)黃瓜的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，確定權(quán)重集A={0.20，0.20，0.30，0.30}，即色澤占20分，香氣占20分，口感占30分，組織狀態(tài)占30分，合計(jì)100分。食品感官指標(biāo)綜合評(píng)判結(jié)果（隸屬度Y）中的各個(gè)量分別乘以其對(duì)應(yīng)的分值（優(yōu)、良、差）依次賦予分值90、80、70分，并進(jìn)行加和得到各樣品的評(píng)分[23]。2.4數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS26.0和Excel2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。3結(jié)果分析3.1單因素試驗(yàn)結(jié)果分析3.1.1不同味精添加量對(duì)腌制黃瓜感官評(píng)分的影響谷氨酸鈉（C5H8NO4Na）是味精的主要成分,在體內(nèi)發(fā)揮著重要功能，味精是最主要的鮮味調(diào)味料、一種咸味補(bǔ)充劑，它還具有通過混合不同口味掩蓋不良味道的作用[19]。在添加量為辣椒粉5.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，雞精1.00%，白醋1.50%，紅油2.00%的條件下，考察不同添加量的味精對(duì)腌制黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響。味精不同添加量對(duì)黃瓜感官品質(zhì)的影響見圖3。圖3味精添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.3EffectofMSGadditiononsensoryscoreofcucumber由圖3可知：味精的添加量增加呈一個(gè)先升高后降低的趨勢。味精的添加量不同，黃瓜呈現(xiàn)的口感不一樣。當(dāng)味精的添加量在低于2.00%時(shí)，未能激發(fā)黃瓜原有的鮮味，品嘗起來口感一般；當(dāng)味精添加量在2.00%時(shí)，黃瓜原本的清甜被激發(fā)出來賦予產(chǎn)品獨(dú)特的鮮美的滋味，提升產(chǎn)品原有的口感和層次感；當(dāng)味精添加量過多時(shí)，掩蓋住黃瓜本身的味道，變成一種似咸非咸、似澀非澀的怪味。感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢。通過5位同學(xué)的感官評(píng)分得出圖1，從圖3可直觀看出，味精的添加量的最適添加范圍為2.00%,此時(shí)的感官評(píng)分為87。3.1.2辣椒添加量辣椒中的辣椒素（C18H27NO3）可以抑制腐敗菌的生長[24]；辣椒濃烈，可以起到開胃健胃助消化，預(yù)防疾病的效果。在添加量為味精2.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，雞精1.00%，白醋1.50%，紅油2.00%的條件下，考察辣椒不同添加量對(duì)黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響見圖4。圖4辣椒添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.4Effectofpepperadditiononsensoryscoreofcucumber通過圖4呈現(xiàn)的結(jié)果表明，隨著辣椒用量的增加，對(duì)黃瓜的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。辣椒量少時(shí)，辣味較淡；當(dāng)添加量過多時(shí)，口感過于辛辣，滋味過重過濃，口感較差。因此，通過5位身體健康、無感官缺陷、專業(yè)的食品評(píng)定人員進(jìn)行感官評(píng)價(jià)得出圖4，從圖4可以清晰直觀的看出辣椒的添加量在6.00%時(shí)的感官評(píng)價(jià)為最高為88.4，此時(shí)的黃瓜色澤、風(fēng)味和辣度最佳。3.1.3白糖添加量白糖有干燥脫水的作用,可以抑制細(xì)菌生長，在食品加工中，它是一種比較重要的風(fēng)味改良劑，其添加量的多少對(duì)黃瓜加工顏色和風(fēng)味有著重要影響。適量添加白糖還具有一定的殺菌作用[25]。在添加量為味精2.00%、辣椒6.00%、、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，雞精1.00%，白醋1.50%，紅油2.00%的條件下，考察白糖不同添加量對(duì)黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響見圖5。圖5白糖添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.5Effectofsugaradditiononsensoryscoreofcucumber由圖5結(jié)果表明，隨著白糖添加量的增加，黃瓜的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢。糖的添加量不足，產(chǎn)品將難以達(dá)到令人滿意的甜度和香味水；當(dāng)添加量過多時(shí)，會(huì)產(chǎn)生太多的甜味，掩蓋黃瓜清甜，影響口感。因此，通過5位身體健康、無感官缺陷、專業(yè)的食品評(píng)定人員進(jìn)行感官評(píng)價(jià)得出圖5，從圖5可以清晰直觀的看出白糖的添加量在2.00%時(shí)的感官評(píng)價(jià)為最高為87，此時(shí)的黃瓜甜度適中，呈現(xiàn)出良好的口感。3.1.4蒜瓣添加量大蒜，又名胡蒜等，是常見的調(diào)味品之一。大蒜中的活性成分主要是一些含硫化合物，大蒜素[26]也叫蒜辣素，具有較強(qiáng)的抗氧化劑和殺菌作用[27]。大蒜、大蒜梗和大蒜皮中除含有大蒜素外，還含有大蒜多糖等活性物質(zhì)[28]，添加到黃瓜中不僅起到殺菌效果，還增加食品的口感。在添加量為味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、胡椒粉2.00%，雞精1.00%，白醋1.50%，紅油2.00%的條件下，考察蒜瓣不同添加量對(duì)黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響見圖6。圖6蒜瓣添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.6Effectofgarliccloveadditiononcucumbersensoryscore由圖6可知，隨著大蒜量的添加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。當(dāng)大蒜的添加量在8.00%以下時(shí)，大蒜風(fēng)味與產(chǎn)品的融合度呈一個(gè)上升趨勢，大蒜添加過少起不到抑菌防腐的作用，添加到產(chǎn)品中的大蒜味道不突出；大蒜添加量為8.00%時(shí)，評(píng)分達(dá)到91.2的高分，此時(shí)的產(chǎn)品符合大多數(shù)消費(fèi)者的口味；當(dāng)添加量到10.00%時(shí)，大蒜過多，大蒜的辛辣味突出，刺鼻味過重，掩蓋了產(chǎn)品原有的風(fēng)味。因此，確定大蒜的添加量為8.00%。3.1.5白醋添加量白醋在食品加工中既能促進(jìn)消化液的分泌，還可殺菌消毒，預(yù)防胃腸道疾病的發(fā)生，食醋中還含有少量的葡萄糖、乳糖、氨基酸等，醋還有降血壓，防止動(dòng)脈硬化和治療冠心病的作用，是重要的食療保健品[29]。食醋中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)。加入到腌制黃瓜中可縮短腌制時(shí)間，賦予黃瓜爽口感。在添加量為味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%、雞精1.00%、紅油2.00%的條件下，考察白醋不同添加量對(duì)黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響見圖5。圖7白醋添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.7Effectofwhitevinegaradditiononcucumbersensoryscore由圖7可知，隨著白醋量的添加，感官評(píng)分呈現(xiàn)趨勢為先升高后降低。添加量過少，在1.50%~4.50%黃瓜酸味激發(fā)不出來；添加量過多，高于4.50%酸味過重，黃瓜口感呈下降趨勢，特征風(fēng)味不明顯。因此，白醋在黃瓜中添加量在4.50%時(shí)，感官評(píng)分到達(dá)頂峰值，此時(shí)黃瓜口感最佳。3.1.6紅油添加量辣椒中的類胡蘿卜素和辣椒素類物質(zhì)是賦予其鮮紅色澤和辛辣風(fēng)味的脂溶性成分，油脂可以將其提取出來并“包裹”，減少二者與氧氣的接觸，延緩氧化降解。因此，將辣椒制備成辣椒紅油是一種有效保護(hù)辣椒呈色呈味物質(zhì)的方式[30]。屬于辣椒深加工產(chǎn)品，在菜肴烹調(diào)過程中起到增色、添香和增辣的效果，廣受人們喜愛[31]。在添加量為味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%、雞精1.00%的條件下，考察紅油不同添加量對(duì)黃瓜口感、色澤、組織狀態(tài)、香氣的影響見圖8。圖8紅油添加量對(duì)黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.8Effectofredoiladditiononsensoryscoreofcucumber由圖8可知，隨著紅油的增加感官評(píng)分的趨勢呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢。紅油的添加量少，賦予黃瓜的色澤和組織狀態(tài)不明顯；但添加量過多，黃瓜的口感過油膩，影響口感。在3.00%時(shí)達(dá)到最大值，感官評(píng)分高達(dá)82.2，因此，確定3.00%的紅油添加量。3.2均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果與分析3.2.1模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分統(tǒng)計(jì)結(jié)果本次均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)由10名感官評(píng)分員對(duì)10組樣品進(jìn)行等級(jí)確定，確定各與因素在每個(gè)等級(jí)中的票數(shù)分布見表7。表7感官評(píng)分票數(shù)統(tǒng)計(jì)分布Table7Votedistributionsofsensoryevaluation試驗(yàn)號(hào)色澤(U1)香氣（U2）口感(U3)組織狀態(tài)(U4)V1V2V3V1V2V3V1V2V3V1V2V315506406224602640640730640344255027154145503522715505505334235352645155036163176315506315508631460622730946055027163110451262163451注：U1色澤，U2香氣，U3口感，U4組織狀態(tài)，V1優(yōu)，V2良，V3差3.2.2模糊數(shù)學(xué)矩陣10名感官評(píng)價(jià)人員對(duì)10組樣品的感官評(píng)定結(jié)果見表7。將各級(jí)的票數(shù)以此除以總評(píng)定人數(shù)（10人），折算出贊成比例，并按照矩陣排列得出各組樣品的模糊矩陣Rj,以試驗(yàn)1號(hào)色澤為例：5人選優(yōu)，5人選良，0人選差，因此得到R色澤=（0.5，0.5，0），同理可得R香氣、R滋味，R口感，R組織狀態(tài)，則試驗(yàn)1的模糊矩陣如下。R1=0.50.5同理，2-10組樣品進(jìn)行綜合模糊評(píng)判得到的模糊關(guān)系矩陣為：R2=0.60.4R3=0.40.4R4=0.50.5R5=0.50.0R6=0.40.5R7=0.60.3R8=0.60.3R9=0.40.6R10=0.40.53.2.3確定綜合評(píng)判結(jié)果采集及綜合得分用矩陣乘法計(jì)算樣品對(duì)各類因素的綜合隸屬度Y=A×R[32]。以1號(hào)樣品為例，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：Y1=A×R1={0.2,0.2,0.3,0.3}×R1=0.50.50.00.6同理，求得Y2~Y10的綜合評(píng)定歸一化結(jié)果為：Y2=（0.70,0.30,0.0）；Y3=（0.39,0.51,0.1）；Y4=(0.37,0.56,0.07)；Y5=(0.31,0.30,0.39）；Y6=(0.45,0.47,0.08)；Y7=(0.55,0.40,0.05)；Y8=(0.59,0.33,0.08)；Y9=(0.42,0.52,0.06)；Y10=(0.27,0.55,0.18)。以1號(hào)樣品為例，將歸一化處理后的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果乘以對(duì)應(yīng)的分值并相加后得到最終感官評(píng)分結(jié)果,T1=(0.52,0.42,0.06)×(90,80,70)=84.6,同理可得2~10號(hào)樣品的感官評(píng)分為表8。表8感官評(píng)分票數(shù)統(tǒng)計(jì)分布Table8Statisticaldistributionofsensoryscorevotes試驗(yàn)號(hào)綜合評(píng)判結(jié)果感官評(píng)分1Y1=（0.52,0.42,0.06）84.602Y2=（0.70,0.30,0.0）86.303Y3=（0.39,0.51,0.1）82.904Y4=（0.37,0.56,0.07）83.005Y5=（0.31,0.30,0.39）79.206Y6=（0.45,0.47,0.08）83.707Y7=（0.55,0.40,0.05）85.008Y8=（0.59,0.33,0.08）85.109Y9=（0.42,0.52,0.06）83.6010Y10=（0.27,0.55,0.18）80.90由直觀分析法可知，最佳試驗(yàn)組為試驗(yàn)2號(hào)，感官評(píng)分為86.30分。3.2.4多元線性回歸模型和多元二項(xiàng)式回歸模型分析使用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行多元回歸分析[33]分別設(shè)定自變量味精(x1)、辣椒(x2)、白糖(x3)、蒜瓣(x4)、白醋(x5)、紅油(x6)和因變量感官評(píng)分(y),方差分析見表9~表10。表9回歸統(tǒng)計(jì)Table9Regressionstatistics線性相關(guān)系數(shù)決定系數(shù)調(diào)整后的決定系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤差德賓-沃森0.7820.7840.6121.755331.718表10模型回歸方程方差分析Table10Anaiysisofvarianceforregressionequationofmodel模型平方和自由度均方FP回歸24.31546.0791.9730.237殘差15.40653.081總計(jì)39.7219由圖9~10可知，線性相關(guān)系數(shù)R=0.782，決定系數(shù)R2=0.612；方差分析顯著性結(jié)果p=0.237>0.05,說明使用多元線性回歸模型不能顯著性的分析自變量與因變量之間的變化，需要使用多元二次多項(xiàng)式回歸模型。在SPSS26.0中分別設(shè)定x1、x2、x3、x4、x5、x6、,x1x2、x1x3、x1x4、x1x5、x1x6、x2x3、x2x4、x2x5、x2x6、x3x4、x3x5、x3x6、x4x5、x4x6、x5x6、x12、x22、x32、x42、x52、x62為自變量，y為因變量。再次進(jìn)行多元回歸分析，結(jié)果見表11~表13。表11多元多項(xiàng)式回歸模型摘要Table11Summaryofmultivariatepolynomialregressionmodels模型線性相關(guān)系數(shù)決定系數(shù)調(diào)整后決定系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)估算的錯(cuò)誤德賓-沃森11.0001.0000.000.002.4表12多元線性回歸方差分析Table12Multilinearlinearregressionanalysisofvariance模型平方和自由度均方F顯著性回歸39.72194.41300殘差0.00000總計(jì)39.7219表13多元多項(xiàng)式回歸模型偏離相關(guān)系數(shù)Table13Partialcorrelationcoefficientsformultiplepolynotionmodels未標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)模型回歸系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤差標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)常量87.6160.000X2X40.0510.0000.634X2X6-0.0070.000-0.014X3X4-0.1130.000-0.215X3X50.1030.0000.402X3X6-0.0840.000-0.236X4X5-0.0810.000-0.538X22-0.0730.000-1.385X420.0080.0000.153X620.250.0000.109排除的變量：X1、X2、X3、X4、X5、X6、X1X2、X1X3、X1X4、X1X5、X1X6、X2X3、X2X5、X4X6、X5X6、X12、X32、X52。由圖11~表13可知，線性相關(guān)系數(shù)R=1.000、決定系數(shù)R2=1.000,且具有顯著性（P<0.05），表明回歸模型能較好地解釋自變量和因變量之間的變化關(guān)系，運(yùn)用多元多項(xiàng)式回歸模型預(yù)測配方是合理的?；貧w方程的常數(shù)項(xiàng)和進(jìn)入回歸方程自變量的對(duì)應(yīng)偏回歸系數(shù)。去除不顯著項(xiàng)后，得到感官評(píng)分和6個(gè)因素的多元二項(xiàng)式回歸方程確定為：Y=87.616+0.051X2X4-0.007X2X6-0.113X3X4+0.103X3X5-0.084X3X6-0.081X4X5-0.073X22+0.008X42+0.25X623.2.5Excel規(guī)劃求解分析回歸方程以黃瓜為基準(zhǔn)，固定胡椒粉1.00%和雞精2.00%的添加量，依據(jù)Excel“規(guī)劃求解”模板運(yùn)算獲得，當(dāng)腌制黃瓜各組分x1、x2、x3、x4、x5、x6分別為味精1.00%、辣椒2.00%、白糖1.00%、蒜瓣2.00%、白醋1.50%、紅油1.00%時(shí)，感官評(píng)分預(yù)值Y=87.1725，高于均勻設(shè)計(jì)直觀分析法獲得的2號(hào)配方評(píng)分值（86.30）。多元回歸模型存在多樣性，將直觀分析法獲得的試驗(yàn)因素優(yōu)化方案數(shù)值代入回歸方程中進(jìn)行計(jì)算得Y=86.275，可以認(rèn)為通過三元二次多項(xiàng)式回歸和Excel規(guī)劃求解運(yùn)算獲得的優(yōu)化方案：x1=1.00、x2=2.00、x3=1.00、x4=2.00、x5=1.50、x6=1.00。在驗(yàn)證試驗(yàn)的優(yōu)化條件下得到的感官評(píng)分Y平均=87.00,低于Excel規(guī)劃求解所得Y=87.1725,表明回歸模型可靠,可以認(rèn)為通過三元二次多元項(xiàng)式回歸和Excel規(guī)劃求解運(yùn)算獲得的優(yōu)化方案可靠[18]。4指標(biāo)檢測4.1微生物指標(biāo)通過參考GB4789.3-2016和4789.1-2016進(jìn)行大腸菌群的檢驗(yàn)分析，結(jié)果表明，產(chǎn)品中大腸菌群未被檢測出。通過參考GB4789.4和GB4789.10進(jìn)行檢驗(yàn)金黃色葡萄球菌、致病菌沙門氏菌，檢驗(yàn)結(jié)果顯示致病菌沙門氏菌和金黃色葡萄球菌沒有被檢測出來。表14腌制黃瓜中亞硝酸鹽的限量指標(biāo)Table14Limitindexofnitriteinpickledcucumbers食品名稱限量mg/kg蔬菜及其制品亞硝酸鹽（NaNO2計(jì)）20表15腌制黃瓜中的微生物限量Table15Microbiallimitsinpickledcucumbers項(xiàng)目采樣方案及限量檢驗(yàn)方法ncmM大腸桿菌/（CFU/g）5210103GB4789.3平板技術(shù)法沙門氏菌505?GB2789.4金黃色葡萄球菌51100CFU/g（mL）1000CFU/g（mL）GB4789.10注：樣品的采樣和處理按GB4789.1來執(zhí)行。致病菌限量應(yīng)符合GB29921中即使果蔬制品（含醬腌菜類）的規(guī)定。4.2腌制3kg黃瓜去芯脫水之后成本預(yù)算表163kg黃瓜去芯脫水成本預(yù)算Table163kgcucumbercostestimate商品計(jì)量單位單價(jià)/元合計(jì)黃瓜kg7.029.91續(xù)表16辣椒面kg1.47白糖kg0.84大蒜kg1.40太太樂雞精g0.39胡椒粉g0.16國泰味精g1.68白醋L0.1紅油ml0.56大蒜kg2.31由表16可知，若要腌制3kg的黃瓜，去芯加鹽腌制脫水（10%）之后，剩余700g，其成本需29.91元。5產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)包裝運(yùn)用AdobePhotoshopCS，AdobeIllustrator以及包小盒這三個(gè)軟件來進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.1玻璃罐裝表17黃瓜玻璃包裝各部分尺寸說明Table17Descriptionofthedimensionsofeachpartofthecucumberglasspackage內(nèi)尺寸(Insidedimensions)215(L)X65(W)XOmm備注(Remark)外尺寸(0utsidedimension)215(L)X65(W)XO(H)mm盒形代碼(BoxNo.)500430制造尺寸(Manufacturedimensions)215(L)X65(W)XO(H)mm展開面積(DesignArea)215mmX65mm材質(zhì)(Material)350g白卡(0.5mm)厚度(Thickness)0.5mm出血線切割線折疊線圖7香辣味腌制黃瓜玻璃罐包裝展開圖Fig.7Spicypickledcucumberglassjarpackagingexpansiondrawing圖8香辣味腌制黃瓜玻璃罐包裝Fig.8Spicypickledcucumberinglassjars本產(chǎn)品采用玻璃瓶包裝，在罐裝前先對(duì)瓶子進(jìn)行高溫殺菌消毒，可以有效減少微生物的滋生，延長產(chǎn)品保質(zhì)期。5.2真空包裝表18黃瓜真空包裝各部分尺寸說明Table18Cucumbervacuumpackagingpartsofthesizedescription內(nèi)尺寸(Insidedimensions)100(L)X150(W)X0mm備注(Remark)外尺寸(0utsidedimension)100(L)X150(W)XO(H)mm盒形代碼(BoxNo.)制造尺寸(Manufacturedimensions)100(L)X150(W)XO(H)mm展開面積(DesignArea材質(zhì)(Material)350g雙銅(0.32mm)厚度(Thickness)0.32mm出血線切割線折疊線圖9香辣味腌制黃瓜真空包裝展開圖Fig.9Spicypickledcucumbervacuumpackagingdiagram圖10真空包裝正面包裝Fig.10VacuumpackagingFrontpacking圖11真空包裝反面包裝Fig.11VacuumpackingReversepacking真空包裝是防止腌制品雜菌感染,長期保藏的行之有效的方法,使用真空包裝可使低鹽化腌制蔬菜得到長期保藏。6討論低鹽腌制食品已成為熱門研究課題。沈文鳳[34]重點(diǎn)闡述了高鹽咸坯脫鹽技術(shù)和直接低鹽腌制技術(shù)進(jìn)展，提出了蔬菜低鹽腌制技術(shù)在現(xiàn)階段存在的不足。很早之前針對(duì)高鹽腌制品的脫鹽技術(shù)也有很多研究，汪興平[35]與傳統(tǒng)高鹽腌制工藝進(jìn)行對(duì)比，主要從脫鹽工序方面對(duì)大頭菜加工工藝進(jìn)行研究。董全[36]和樊黎生[37]也利用脫鹽的方法生產(chǎn)低鹽的袋裝產(chǎn)品，但通過上述研究可以發(fā)現(xiàn)，這些都是圍繞高鹽產(chǎn)品的脫鹽工序工藝進(jìn)行研究，實(shí)際上并沒有從根本上解決腌制品高鹽的問題。本次試驗(yàn)研究采用低鹽腌制2小時(shí)后進(jìn)行淘洗脫鹽，在很大程度降低了黃瓜的食鹽含量，又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行物理壓榨脫水去鹽，食鹽含量大大減少，為消費(fèi)者提供真正意義上的低鹽腌制蔬菜。7結(jié)論本試驗(yàn)基于均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化了香辣味腌制黃瓜的配方設(shè)計(jì)，建立回歸方程為Y=84.805+2.142X2-0.250X3-0.930X4+0.059X5-1.450X6-0.201X22+0.070X42-0.045X52+0.275X62。該模型預(yù)測能力較好，回歸方程獲得目標(biāo)值與驗(yàn)證結(jié)果接近，能較好地解釋自變量與因變量之間的關(guān)系，適用于香辣味腌制黃瓜的配方優(yōu)化。得出的最優(yōu)配方為味精添加量1.00%，辣椒添加量2.00%，白糖添加量1.00%，蒜瓣添加量2.00%，白醋添加量1.50%，紅油添加量1.00%。此時(shí)的黃瓜口感脆嫩，色澤純正，辣度適宜。此時(shí)的產(chǎn)品品質(zhì)最佳，表明該優(yōu)化配方的合理性與可靠性。

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