均匀设计和模糊数学联用优化香辣味腌制黄瓜配方

均匀设计和模糊数学联用优化香辣味腌制黄瓜配方摘要【研究目的】通过精心挑选优质黄瓜作为原料，针对具有独特风味的腌制黄瓜配方进行优化。【方法】以黄瓜为原料，通过单因素试验和均匀设计试验相结合的方法，筛选出味精、辣椒、白糖、大蒜、白醋、红油等因素优化腌制黄瓜配方，从色泽、香味、口感、组织状态四个维度探讨模糊数学感官评价在腌制黄瓜中的应用效果。【结果】通过试验得到腌制黄瓜的最优配方为以100g黄瓜为基准，各辅料添加量的为：味精1.00%，辣椒2.00%，白糖1.00%，蒜瓣2.00%，白醋1.50%，红油1.00%。【结论】该试验采用了均匀设计及模糊数学相联用的方式，克服了感官评定中的主观因素，从而使得评估的结果更加科学、严谨，从而提高产品的质量。按照最优配方腌制而成的黄瓜口感清脆爽口，酸甜微辣，开胃下饭。关键词：黄瓜；配方；腌制蔬菜；均匀设计；模糊数学。

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.均匀设计和模糊数学联用优化香辣味腌制黄瓜配方1引言1.1黄瓜简介黄瓜又称青瓜、刺瓜、胡瓜，栽培历史悠久，种植广泛。黄瓜颜色呈油绿或者呈青翠，在中国华北地区生产量居多口感脆嫩、瓜味浓郁[1]。黄瓜最适宜生长在暖和的气候中[2]。据调查，黄瓜不仅含98%的水分外，还含有多种人体必须的物质，如维生素B1、维生素C、维生素B2、蛋白质、铁、钙等人体必需的成分，每一根黄瓜都是一份自然的馈赠，为我们提供了丰富的营养补给。表1是对黄瓜中所含的营养成分介绍[3]。表1100g黄瓜营养成分表Table1100gcucumbernutritionfactslist名称含量水分95.8g粗蛋白0.8g粗脂肪0.2g还原糖2.9g粗纤维0.5g维生素C9.0mg维生素B10.02mg维生素B20.03mg钠钙4.9mg24mg据中国药典考证，黄瓜还具有一定的药理及药用价值，味道甘甜，性质清凉，被广泛认为具有多种健康益处。它能够帮助人们清热解暑，利尿解毒，去除体内湿气，还能促进新陈代谢和体液循环。另外，黄瓜中含有的维生素C还可以增强机体的免疫力，从而起到抗癌的效果。黄瓜中还含有果糖、葡萄糖甙等物质,对人体正常的糖代谢有一定的促进作用。黄瓜中所含的丙氨酸和精氨酸等成分，对于肝脏患者来说，具有很好的辅助治疗作用[3]，还具有抗衰老、抗肿瘤、预防酒精中毒、降血糖以及减肥等食疗功能。黄瓜不仅仅是一种普通的食物，它在维护人体健康方面发挥着重要作用，是值得我们深入了解和合理利用的天然保健品。1.2各辅料作用简介1.2.1辣椒粉辣椒又名番椒，属于茄科辣椒属的一种植物[4]具有重要的药用价值。辣椒营养成分丰富，其独特的辣味深受人们喜爱，是厨房中的常客够赋予菜肴丰富的色彩和层次，增添诱人的香气，让食物的味道变得更加鲜美多汁，还具有去油腻和去腥膻的作用，在众多著名的菜肴和佳肴中，辣味往往是它们最显著的特点之一[5]。辣椒可以制成多种调味料，辣椒粉作为重要的调料和色素被广泛食用成为餐桌上不可或缺的调料之一，甚至被广泛用于食品的着色，增添诱人色彩。辣椒的辣味和其丰富的生物碱成分，如辣椒红素、胡萝卜素以及辣椒素等，使产品具有显著的口感。这些生物碱经过大量体内和体外实验证实，具有较高的生物学活性，它们被认为是开发新型保健品及药物配方的宝贵资源[6]。辣椒是一种天然色素，富含辣椒红素、胡萝卜素和辣椒素等成分，具有色泽、调味、健胃、消食的作用。辣椒的抗菌、止痒、防腐、驱虫作用相当明显。食用辣椒粉能够有效提高消化系统机能，促进食欲[7]。1.2.2食盐食盐除了有调味作用外，还具有抑制微生物繁殖从而使产品得以较长时间保存的作用[9]，添加适量的食盐能够赋予产品独特的色泽、香气、口感，使得每一口都成为回味无穷、独具一格的美食享受；但是高盐则会危害人体健康[10]。1.2.3大蒜大蒜营养丰富,风味独特，对人体健康有重大意义。能防治冠心病、降低血脂、降低胃内的亚硝酸盐含量。大蒜中含有大蒜素，对细菌的抑制性被广泛证实。大蒜中还含有丰富的氨基酸、碳水化合物、脂肪酸、维生素、黄酮和多酚类化合物等，这些复杂的成分是大蒜药理活性的物质基础，赋予了大蒜及其分解产物抗氧化、保护心血管、抗炎抑菌、保肝抗癌、免疫调节等生物学活性，能够预防和治疗多种身体疾病[15]。据报道，大蒜所含的营养成分见表2。表2大蒜所含的营养成分Table2Nutrientscontainedingarlic营养成分含量水分70%蛋白质4.4%脂肪0.2%糖类23%粗纤维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产品鲜味，还会防止滋生细菌增鲜提味。添加适量的白糖，有利于乳酸菌的生长和繁殖。1.2.5味精味精可以用来提升鲜味和增强食欲，适用于味觉减退的老年人、孕妇、体弱者、厌食症儿童，在消化中能够更好的吸收营养物质促进系统改善，味精虽然没有营养价值，但添加在产品中能够释放出谷氨酸钠来提升食物的鲜味。1.2.6胡椒粉胡椒粉的主要成分是胡椒碱，抗抵抗抑郁和降低血糖血脂等功能，人们也不断从胡椒中提取了许多活性物质，如挥发油、胡椒碱等，都对人体的健康有着重要的意义。胡椒粉主要的作用是增强口感、去除腥味，添加胡椒粉可以促进人的食欲。胡椒粉也属于一味常见的中药，可以缓解感冒、强健脾脏,少量增加对厌食或消化不良的人群有一定的帮助的作用。1.2.7白醋食醋具有杀菌作用，经过对食醋的研究发现，食醋被证实有着抵抗细菌和炎症、降低血脂、抑制脂肪堆积等方面有一定的功效[18]。白醋能使成品更为爽口，在腌制过程中加醋，不仅能减少亚硝酸盐含量，还能缩短腌制时间，使成品更易入味。1.3选题的目的及意义腌制是食品贮藏的一种手段，也是提高食品风味的一种方法，腌制蔬菜是深受我国人民喜爱的一种佐餐小菜具有悠久的历史，也是我国珍贵的民族遗产。腌制不仅是保存蔬菜的有效方法，而且还能使黄瓜具有新的颜色、香气和味道，因其美味、脆爽而受到广大消费者的青睐。腌制黄瓜因其具有独特香味且有一定的营养价值，已经成为人们日常生活中不可缺少且深受喜爱的腌制食品之一。其原理是利用食盐的高浓度和高渗透压来进行腌制，但世界卫生组织建议成人不超过6%，显然，高盐腌渍菜已难以满足人们对健康饮食的需求。而我国成人人均食盐摄人量为12g/d，是世界卫生组织建议的2倍之多。传统腌制菜含盐量较高，通常在13%~15%，如果长期食用含盐量高的食品会对身体造成巨大的负面影响[20]，饮食健康且低盐食品安全受到广大消费者的重视。我国食品低盐化发展技术较日本相比对蔬菜低盐化的相关研究开始的时间较晚，所以目前暂时没有统一评判标准。DB51/T975-2009《四川泡菜》是我国第一个推行低盐泡菜的地方标准，规定泡菜的食盐含量≤4%，而榨菜行业标准规定的低盐榨菜标准含盐量≤7%[21]。低盐化产品会缩短其保质期，所以在日后的研究中需要用低盐腌制技术的研究来取代传统高盐腌制方法[22]。本试验以黄瓜为主要原料，并在传统配方上以6.00%食盐进行低盐初腌，清水淘洗脱盐，再次用脱水机物理压榨除去黄瓜原有的水分和盐分，通过优化其配方，研制出一种含盐量低，香辣脆爽有助消化增加食欲的速食拌饭开胃菜，可供消费者可放心食用。2实验材料与方法2.1试验时间、地点试验于2023年5月至2024年5月在食品科学技术学院115加工实验室和234实验室进行。2.2试验材料与仪器设备2.2.1试验材料表3试验材料Table3Testmaterial试验材料来源黄瓜尚购超市朗月湾店食盐云南省盐业有限公司昆明盐矿国泰味精四川国莎实业有限公司白糖昆明康尔利食品有限公司红油四川兴德食品有限公司太太乐鸡精上海太太乐食品有限公司辣椒面尚购超市朗月湾店大蒜尚购超市朗月湾店胡椒粉昆明华瑞食品有限公司白醋四川省眉山市东坡区城南岷家渡2.2.2仪器与设备表4仪器与设备Table4InstrumentsandEquipment产品名称型号生产商手动脱水机F76768J655T8J7沐阳县光如炬亦电子商务有限公司食品级罐头瓶HY-9074徐州嘉盛玻璃制品有限公司密封袋PET重庆济海包装材料有限公司真空包装机DTZ-400石家庄喜龙包装有限公司卤素水分测定仪HS153梅特勒-托利多（METTLER

TOLEDO）水分活度测定仪HD-3A无锡市华科仪器仪表有限公司刀具304不锈钢合肥荣事达小家电有限公司不锈钢盆304不锈钢淮州市淮安区铂星不锈钢厂电子天平PX224ZH奥豪斯仪器（常州）有限公司2.3方法2.3.1黄瓜预处理方法图1黄瓜预处理方法Fig.1Cucumberpretreatmentmethod2.3.2加入辅料的顺序图2腌制黄瓜加入辅料的顺序Fig.2.Theorderinwhichpickledcucumberswereaddedtotheexcipients2.3.3操作要点（1）原料选取：选择细长、不空心、色清翠绿的新鲜黄瓜；（2）预处理：切分黄瓜需要均等分，保证黄瓜脱水后保持大小厚度一致；（3）加入食盐2h腌制要充分搅拌均匀，有利于黄瓜充分失水，腌制时用保鲜膜盖住，防止微生物进入；（4）腌制后的黄瓜用清水漂洗三遍，多次漂洗可以除去表面多余盐分；（5）黄瓜物理脱水要保证水分在10%以下，在物理压榨脱水过程中，要时刻保持卫生质量。（6）在实验过程中全程要佩戴口罩和手套，防止有害微生物对腌制黄瓜造成影响；2.3.4单因素试验设计在预试验基础上，以100g黄瓜为基准，固定（质量分数）：鸡精1.00%，胡椒粉2.00%添加量，选择味精添加量（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%）、红油添加量（1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%）6个因素进行优化试验，通过感官评定的法确定最佳值。2.3.4.1味精添加量的确定味精的添加量的选择：添加红油2.00%、辣椒粉5.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，白醋1.50%，分别加入味精1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，搅拌均匀后，进行感官评价，确定2.00%的味精添加量。2.3.4.2辣椒粉添加量的确定添加红油2.00%、味精2.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，鸡精1.00%、白醋1.50%，分别加入辣椒粉2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%，拌匀调料后，进行感官评价，确定6.00%的辣椒粉添加量。2.3.4.3白糖添加量的确定白糖的添加量的选择：添加红油2.00%、味精2.00%、辣椒粉6.00%、瓣蒜9.00%、胡椒粉2.00%，鸡精1.00%、白醋1.50%，分别加入白糖1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，搅拌均匀后，进行感官评价，确定2.00%的白糖添加量。2.3.4.4蒜瓣添加量的确定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%，胡椒粉2.00%、鸡精1.00%、红油2.00%、白醋1.50%，分别加入蒜瓣2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%，搅拌均匀后，进行感官评价，确定8.00%的瓣蒜添加量。2.3.4.5白醋添加量的确定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%，红油2.00%、鸡精1.00%分别加入白醋1.50%、2.50%、3.50%、4.50%、5.50%，搅拌均匀后，进行感官评价，确定4.50%的醋的添加量。2.3.4.6红油添加量的确定添加味精2.00%、辣椒粉6.00%、白糖2.00%、瓣蒜8.00%、白醋4.50%、胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，分别加入红油1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%，搅拌均匀后，进行感官评价，确定3.00%的红油添加量。2.3.5均匀设计优化试验设计在确定腌制黄瓜的基本配方成分基础之上，将预试验和单因素试验相结合，采用U10（108）均匀设计安排试验，通过感官评分，确定最优的试验方案。均匀设计试验因素水平见表5。表5均匀设计试验因素水平Table5Homogeneousdesignoftheleveloftestfactors试验号因素味精辣椒白糖蒜瓣白醋红油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：括号前面的数据是均匀设计的水平数，括号中的数据是各因素实际水平添加量（单位：%）2.3.6感官评价标准本次单因素试验由5位身体健康、无感官缺陷、专业的食品评定人员进行感官评价，在对色泽、香气、口感和组织状态4个指标进行感官评分，满分100分。感官评分见表5。均匀设计试验由10位年龄在18-23岁、身体健康、味觉正常、我校学食品专业的学生进行单因素感官评价，对相应指标做出感官评分。表6感官评定标准Table6Sensoryevaluationcriteria指标权重等级评价标准评分范围（总分100）色泽（20分）优黄瓜表面颜色一致，呈深绿色，无汁液渗出，无霉花11~220.2良黄瓜表面颜色一致，呈暗淡的绿色，汁液渗出较少，无霉花6~10差黄瓜表面颜色一致，呈黄棕色，汁液渗出较多，有附着霉花1~5香气（20分）优具有黄瓜清香，无其他异味11~200.2良有黄瓜清香，但带有其他刺激性气味6~10差没有黄瓜清香气，有其他刺激性气味1~5口感（30分）优口感好，酸甜辣度甜度适宜，无异味，脆度好26~300.3良口感一般，较酸或较辣较甜，稍有异味，脆度较差11~25差口感不好，太辣太酸太甜，有杂味，无脆度1~10组织状态（30分）优黄瓜有色泽，不发黏，无杂质26~300.3良黄瓜色泽暗淡，稍发黏，质地较柔软，有细微杂质11~25差黄瓜无色泽，发黏，质地柔软，有明显杂质1~102.3.7模糊数学的建立感官评定论域是指最能反映该食品感官质量的一组评价指标的集合[23]，表示为U={U1,U2,…Un}。对黄瓜进行感官评价指标时构建的U感官评定域为：U={色泽U1，香气U2，口感U3，组织状态U4}；每项指标都有优、良、差3个等级，因此黄瓜的评语集为V={优V1，良V2，差V3}；根据黄瓜的评分标准，确定权重集A={0.20，0.20，0.30，0.30}，即色泽占20分，香气占20分，口感占30分，组织状态占30分，合计100分。食品感官指标综合评判结果（隶属度Y）中的各个量分别乘以其对应的分值（优、良、差）依次赋予分值90、80、70分，并进行加和得到各样品的评分[23]。2.4数据分析试验数据采用SPSS26.0和Excel2010软件进行数据分析。3结果分析3.1单因素试验结果分析3.1.1不同味精添加量对腌制黄瓜感官评分的影响谷氨酸钠（C5H8NO4Na）是味精的主要成分,在体内发挥着重要功能，味精是最主要的鲜味调味料、一种咸味补充剂，它还具有通过混合不同口味掩盖不良味道的作用[19]。在添加量为辣椒粉5.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，白醋1.50%，红油2.00%的条件下，考察不同添加量的味精对腌制黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响。味精不同添加量对黄瓜感官品质的影响见图3。图3味精添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.3EffectofMSGadditiononsensoryscoreofcucumber由图3可知：味精的添加量增加呈一个先升高后降低的趋势。味精的添加量不同，黄瓜呈现的口感不一样。当味精的添加量在低于2.00%时，未能激发黄瓜原有的鲜味，品尝起来口感一般；当味精添加量在2.00%时，黄瓜原本的清甜被激发出来赋予产品独特的鲜美的滋味，提升产品原有的口感和层次感；当味精添加量过多时，掩盖住黄瓜本身的味道，变成一种似咸非咸、似涩非涩的怪味。感官评分呈现下降趋势。通过5位同学的感官评分得出图1，从图3可直观看出，味精的添加量的最适添加范围为2.00%,此时的感官评分为87。3.1.2辣椒添加量辣椒中的辣椒素（C18H27NO3）可以抑制腐败菌的生长[24]；辣椒浓烈，可以起到开胃健胃助消化，预防疾病的效果。在添加量为味精2.00%、白糖2.00%、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，白醋1.50%，红油2.00%的条件下，考察辣椒不同添加量对黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响见图4。图4辣椒添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.4Effectofpepperadditiononsensoryscoreofcucumber通过图4呈现的结果表明，随着辣椒用量的增加，对黄瓜的感官评分呈现出先升高后降低的趋势。辣椒量少时，辣味较淡；当添加量过多时，口感过于辛辣，滋味过重过浓，口感较差。因此，通过5位身体健康、无感官缺陷、专业的食品评定人员进行感官评价得出图4，从图4可以清晰直观的看出辣椒的添加量在6.00%时的感官评价为最高为88.4，此时的黄瓜色泽、风味和辣度最佳。3.1.3白糖添加量白糖有干燥脱水的作用,可以抑制细菌生长，在食品加工中，它是一种比较重要的风味改良剂，其添加量的多少对黄瓜加工颜色和风味有着重要影响。适量添加白糖还具有一定的杀菌作用[25]。在添加量为味精2.00%、辣椒6.00%、、瓣蒜9.00%，胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，白醋1.50%，红油2.00%的条件下，考察白糖不同添加量对黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响见图5。图5白糖添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.5Effectofsugaradditiononsensoryscoreofcucumber由图5结果表明，随着白糖添加量的增加，黄瓜的感官评分呈现出先升高后降低的变化趋势。糖的添加量不足，产品将难以达到令人满意的甜度和香味水；当添加量过多时，会产生太多的甜味，掩盖黄瓜清甜，影响口感。因此，通过5位身体健康、无感官缺陷、专业的食品评定人员进行感官评价得出图5，从图5可以清晰直观的看出白糖的添加量在2.00%时的感官评价为最高为87，此时的黄瓜甜度适中，呈现出良好的口感。3.1.4蒜瓣添加量大蒜，又名胡蒜等，是常见的调味品之一。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，具有较强的抗氧化剂和杀菌作用[27]。大蒜、大蒜梗和大蒜皮中除含有大蒜素外，还含有大蒜多糖等活性物质[28]，添加到黄瓜中不仅起到杀菌效果，还增加食品的口感。在添加量为味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、胡椒粉2.00%，鸡精1.00%，白醋1.50%，红油2.00%的条件下，考察蒜瓣不同添加量对黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响见图6。图6蒜瓣添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.6Effectofgarliccloveadditiononcucumbersensoryscore由图6可知，随着大蒜量的添加，感官评分呈现先升高后降低的变化趋势。当大蒜的添加量在8.00%以下时，大蒜风味与产品的融合度呈一个上升趋势，大蒜添加过少起不到抑菌防腐的作用，添加到产品中的大蒜味道不突出；大蒜添加量为8.00%时，评分达到91.2的高分，此时的产品符合大多数消费者的口味；当添加量到10.00%时，大蒜过多，大蒜的辛辣味突出，刺鼻味过重，掩盖了产品原有的风味。因此，确定大蒜的添加量为8.00%。3.1.5白醋添加量白醋在食品加工中既能促进消化液的分泌，还可杀菌消毒，预防胃肠道疾病的发生，食醋中还含有少量的葡萄糖、乳糖、氨基酸等，醋还有降血压，防止动脉硬化和治疗冠心病的作用，是重要的食疗保健品[29]。食醋中含有丰富的营养物质和生物活性物质。加入到腌制黄瓜中可缩短腌制时间，赋予黄瓜爽口感。在添加量为味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%、鸡精1.00%、红油2.00%的条件下，考察白醋不同添加量对黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响见图5。图7白醋添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.7Effectofwhitevinegaradditiononcucumbersensoryscore由图7可知，随着白醋量的添加，感官评分呈现趋势为先升高后降低。添加量过少，在1.50%~4.50%黄瓜酸味激发不出来；添加量过多，高于4.50%酸味过重，黄瓜口感呈下降趋势，特征风味不明显。因此，白醋在黄瓜中添加量在4.50%时，感官评分到达顶峰值，此时黄瓜口感最佳。3.1.6红油添加量辣椒中的类胡萝卜素和辣椒素类物质是赋予其鲜红色泽和辛辣风味的脂溶性成分，油脂可以将其提取出来并“包裹”，减少二者与氧气的接触，延缓氧化降解。因此，将辣椒制备成辣椒红油是一种有效保护辣椒呈色呈味物质的方式[30]。属于辣椒深加工产品，在菜肴烹调过程中起到增色、添香和增辣的效果，广受人们喜爱[31]。在添加量为味精2.00%、辣椒6.00%、白糖2.00%、蒜瓣8.00%、胡椒粉2.00%、鸡精1.00%的条件下，考察红油不同添加量对黄瓜口感、色泽、组织状态、香气的影响见图8。图8红油添加量对黄瓜感官评分的影响Fig.8Effectofredoiladditiononsensoryscoreofcucumber由图8可知，随着红油的增加感官评分的趋势呈现先增加后减少的变化趋势。红油的添加量少，赋予黄瓜的色泽和组织状态不明显；但添加量过多，黄瓜的口感过油腻，影响口感。在3.00%时达到最大值，感官评分高达82.2，因此，确定3.00%的红油添加量。3.2均匀设计试验结果与分析3.2.1模糊数学感官评分统计结果本次均匀设计试验由10名感官评分员对10组样品进行等级确定，确定各与因素在每个等级中的票数分布见表7。表7感官评分票数统计分布Table7Votedistributionsofsensoryevaluation试验号色泽(U1)香气（U2）口感(U3)组织状态(U4)V1V2V3V1V2V3V1V2V3V1V2V315506406224602640640730640344255027154145503522715505505334235352645155036163176315506315508631460622730946055027163110451262163451注：U1色泽，U2香气，U3口感，U4组织状态，V1优，V2良，V3差3.2.2模糊数学矩阵10名感官评价人员对10组样品的感官评定结果见表7。将各级的票数以此除以总评定人数（10人），折算出赞成比例，并按照矩阵排列得出各组样品的模糊矩阵Rj,以试验1号色泽为例：5人选优，5人选良，0人选差，因此得到R色泽=（0.5，0.5，0），同理可得R香气、R滋味，R口感，R组织状态，则试验1的模糊矩阵如下。R1=0.50.5同理，2-10组样品进行综合模糊评判得到的模糊关系矩阵为：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确定综合评判结果采集及综合得分用矩阵乘法计算样品对各类因素的综合隶属度Y=A×R[32]。以1号样品为例，综合评价结果为：Y1=A×R1={0.2,0.2,0.3,0.3}×R1=0.50.50.00.6同理，求得Y2~Y10的综合评定归一化结果为：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号样品为例，将归一化处理后的综合评价结果乘以对应的分值并相加后得到最终感官评分结果,T1=(0.52,0.42,0.06)×(90,80,70)=84.6,同理可得2~10号样品的感官评分为表8。表8感官评分票数统计分布Table8Statisticaldistributionofsensoryscorevotes试验号综合评判结果感官评分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由直观分析法可知，最佳试验组为试验2号，感官评分为86.30分。3.2.4多元线性回归模型和多元二项式回归模型分析使用SPSS26.0统计分析软件进行多元回归分析[33]分别设定自变量味精(x1)、辣椒(x2)、白糖(x3)、蒜瓣(x4)、白醋(x5)、红油(x6)和因变量感官评分(y),方差分析见表9~表10。表9回归统计Table9Regressionstatistics线性相关系数决定系数调整后的决定系数标准误差德宾-沃森0.7820.7840.6121.755331.718表10模型回归方程方差分析Table10Anaiysisofvarianceforregressionequationofmodel模型平方和自由度均方FP回归24.31546.0791.9730.237残差15.40653.081总计39.7219由图9~10可知，线性相关系数R=0.782，决定系数R2=0.612；方差分析显著性结果p=0.237>0.05,说明使用多元线性回归模型不能显著性的分析自变量与因变量之间的变化，需要使用多元二次多项式回归模型。在SPSS26.0中分别设定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为自变量，y为因变量。再次进行多元回归分析，结果见表11~表13。表11多元多项式回归模型摘要Table11Summaryofmultivariatepolynomialregressionmodels模型线性相关系数决定系数调整后决定系数标准估算的错误德宾-沃森11.0001.0000.000.002.4表12多元线性回归方差分析Table12Multilinearlinearregressionanalysisofvariance模型平方和自由度均方F显著性回归39.72194.41300残差0.00000总计39.7219表13多元多项式回归模型偏离相关系数Table13Partialcorrelationcoefficientsformultiplepolynotionmodels未标准化系数模型回归系数标准误差标准回归系数常量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排除的变量：X1、X2、X3、X4、X5、X6、X1X2、X1X3、X1X4、X1X5、X1X6、X2X3、X2X5、X4X6、X5X6、X12、X32、X52。由图11~表13可知，线性相关系数R=1.000、决定系数R2=1.000,且具有显著性（P<0.05），表明回归模型能较好地解释自变量和因变量之间的变化关系，运用多元多项式回归模型预测配方是合理的。回归方程的常数项和进入回归方程自变量的对应偏回归系数。去除不显著项后，得到感官评分和6个因素的多元二项式回归方程确定为：Y=87.616+0.051X2X4-0.007X2X6-0.113X3X4+0.103X3X5-0.084X3X6-0.081X4X5-0.073X22+0.008X42+0.25X623.2.5Excel规划求解分析回归方程以黄瓜为基准，固定胡椒粉1.00%和鸡精2.00%的添加量，依据Excel“规划求解”模板运算获得，当腌制黄瓜各组分x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为味精1.00%、辣椒2.00%、白糖1.00%、蒜瓣2.00%、白醋1.50%、红油1.00%时，感官评分预值Y=87.1725，高于均匀设计直观分析法获得的2号配方评分值（86.30）。多元回归模型存在多样性，将直观分析法获得的试验因素优化方案数值代入回归方程中进行计算得Y=86.275，可以认为通过三元二次多项式回归和Excel规划求解运算获得的优化方案：x1=1.00、x2=2.00、x3=1.00、x4=2.00、x5=1.50、x6=1.00。在验证试验的优化条件下得到的感官评分Y平均=87.00,低于Excel规划求解所得Y=87.1725,表明回归模型可靠,可以认为通过三元二次多元项式回归和Excel规划求解运算获得的优化方案可靠[18]。4指标检测4.1微生物指标通过参考GB4789.3-2016和4789.1-2016进行大肠菌群的检验分析，结果表明，产品中大肠菌群未被检测出。通过参考GB4789.4和GB4789.10进行检验金黄色葡萄球菌、致病菌沙门氏菌，检验结果显示致病菌沙门氏菌和金黄色葡萄球菌没有被检测出来。表14腌制黄瓜中亚硝酸盐的限量指标Table14Limitindexofnitriteinpickledcucumbers食品名称限量mg/kg蔬菜及其制品亚硝酸盐（NaNO2计）20表15腌制黄瓜中的微生物限量Table15Microbiallimitsinpickledcucumbers项目采样方案及限量检验方法ncmM大肠杆菌/（CFU/g）5210103GB4789.3平板技术法沙门氏菌505−GB2789.4金黄色葡萄球菌51100CFU/g（mL）1000CFU/g（mL）GB4789.10注：样品的采样和处理按GB4789.1来执行。致病菌限量应符合GB29921中即使果蔬制品（含酱腌菜类）的规定。4.2腌制3kg黄瓜去芯脱水之后成本预算表163kg黄瓜去芯脱水成本预算Table163kgcucumbercostestimate商品计量单位单价/元合计黄瓜kg7.029.91续表16辣椒面kg1.47白糖kg0.84大蒜kg1.40太太乐鸡精g0.39胡椒粉g0.16国泰味精g1.68白醋L0.1红油ml0.56大蒜kg2.31由表16可知，若要腌制3kg的黄瓜，去芯加盐腌制脱水（10%）之后，剩余700g，其成本需29.91元。5产品包装设计包装运用AdobePhotoshopCS，AdobeIllustrator以及包小盒这三个软件来进行设计。5.1玻璃罐装表17黄瓜玻璃包装各部分尺寸说明Table17Descriptionofthedimensionsofeachpartofthecucumberglasspackage内尺寸(Insidedimensions)215(L)X65(W)XOmm备注(Remark)外尺寸(0utsidedimension)215(L)X65(W)XO(H)mm盒形代码(BoxNo.)500430制造尺寸(Manufacturedimensions)215(L)X65(W)XO(H)mm展开面积(DesignArea)215mmX65mm材质(Material)350g白卡(0.5mm)厚度(Thickness)0.5mm出血线切割线折叠线图7香辣味腌制黄瓜玻璃罐包装展开图Fig.7Spicypickledcucumberglassjarpackagingexpansiondrawing图8香辣味腌制黄瓜玻璃罐包装Fig.8Spicypickledcucumberinglassjars本产品采用玻璃瓶包装，在罐装前先对瓶子进行高温杀菌消毒，可以有效减少微生物的滋生，延长产品保质期。5.2真空包装表18黄瓜真空包装各部分尺寸说明Table18Cucumbervacuumpackagingpartsofthesizedescription内尺寸(Insidedimensions)100(L)X150(W)X0mm备注(Remark)外尺寸(0utsidedimension)100(L)X150(W)XO(H)mm盒形代码(BoxNo.)制造尺寸(Manufacturedimensions)100(L)X150(W)XO(H)mm展开面积(DesignArea材质(Material)350g双铜(0.32mm)厚度(Thickness)0.32mm出血线切割线折叠线图9香辣味腌制黄瓜真空包装展开图Fig.9Spicypickledcucumbervacuumpackagingdiagram图10真空包装正面包装Fig.10VacuumpackagingFrontpacking图11真空包装反面包装Fig.11VacuumpackingReversepacking真空包装是防止腌制品杂菌感染,长期保藏的行之有效的方法,使用真空包装可使低盐化腌制蔬菜得到长期保藏。6讨论低盐腌制食品已成为热门研究课题。沈文凤[34]重点阐述了高盐咸坯脱盐技术和直接低盐腌制技术进展，提出了蔬菜低盐腌制技术在现阶段存在的不足。很早之前针对高盐腌制品的脱盐技术也有很多研究，汪兴平[35]与传统高盐腌制工艺进行对比，主要从脱盐工序方面对大头菜加工工艺进行研究。董全[36]和樊黎生[37]也利用脱盐的方法生产低盐的袋装产品，但通过上述研究可以发现，这些都是围绕高盐产品的脱盐工序工艺进行研究，实际上并没有从根本上解决腌制品高盐的问题。本次试验研究采用低盐腌制2小时后进行淘洗脱盐，在很大程度降低了黄瓜的食盐含量，又在此基础上进行物理压榨脱水去盐，食盐含量大大减少，为消费者提供真正意义上的低盐腌制蔬菜。7结论本试验基于均匀设计法优化了香辣味腌制黄瓜的配方设计，建立回归方程为Y=84.805+2.142X2-0.250X3-0.930X4+0.059X5-1.450X6-0.201X22+0.070X42-0.045X52+0.275X62。该模型预测能力较好，回归方程获得目标值与验证结果接近，能较好地解释自变量与因变量之间的关系，适用于香辣味腌制黄瓜的配方优化。得出的最优配方为味精添加量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%，红油添加量1.00%。此时的黄瓜口感脆嫩，色泽纯正，辣度适宜。此时的产品品质最佳，表明该优化配方的合理性与可靠性。

参考文献[1]吕慧芳,刘四运,王俊良.黄瓜的保健价值及机理研究进展[J].吉林蔬菜,2012(03):57-58.[2]洺宽.黄瓜的营养与保健功效[J].吉林蔬菜,2010(2):42.[3]张洋婷,郗艳丽,葛红娟,等.老黄瓜的营养成分分析[J].吉林医药学院学报,2016,37(02).[4]陈磊.辣椒调味盐的研制[J].中国井矿盐,2012(2):1