王晨昕,张玉仙,李宗浩,万 敏,冯翠萍
(山西农业大学 食品科学与工程学院,山西 晋中 030801)
绣球菌(Sparassis crispa),又称绣球菇,属于非褶孔菌目、绣球菌科、绣球菌属,中国是野生绣球菌的发源地[1]。绣球菌中富含多种营养成分和活性成分,如β-葡聚糖[2]、腺嘌呤核苷、麦角固醇[3]、超氧化歧化酶、蛋白质、维生素和矿物质[4-5]。绣球菌的蛋白质由17种氨基酸组成,同时必需氨基酸占总氨基酸量的33.9%[6]。绣球菌最突出的特点是含有40%以上的β-葡聚糖,具有抗肿瘤、抗癌、防癌、促进造血功能、提高人体免疫力等多种生物学功效[7-9]。
课题组前期研究显示,超声波复合水提醇沉法制得的绣球菌多糖是一种黏弹性材料,为假塑性流体,且该多糖具有抗氧化和提高免疫的功能[10],可作为功能食品的加工原料。试验以煮制过滤后绣球菌液为基料,添加复合凝胶、柠檬酸、木糖醇研制一种新型风味果冻[11-12],以期为延长绣球菌产业链提供技术支持,并丰富食用菌的产品市场。
1.1.1 原料
绣球菌,清徐县太和食用菌栽培有限公司提供;卡拉胶、魔芋粉、琼脂、柠檬酸、木糖醇,均为食品级。
1.1.2 仪器与设备
TMS-Pro型质构仪,Food Technology Corporation产品;WFM-10型超微粉碎机,江阴市祥达机械制造有限公司产品。
1.2.1 工艺流程
1.2.2 操作要点
(1) 绣球菌液的制备。选择干净、新鲜的绣球菌,干燥后经超微粉碎机粉碎至300目,取粉200 g缓慢加入沸水内,煮制15 min,并用玻璃棒不断搅拌,静置5 min后过滤,制成绣球菌液。
(2) 煮制。称取一定量的卡拉胶、魔芋粉、琼脂混匀,缓慢倾倒于绣球菌液中,并不断搅拌至完全溶解,煮制10 min,室温下冷却至80℃左右。
(3) 调味。称取一定量的柠檬酸和木糖醇均匀混合,加入冷却到80℃的果冻液中,并用玻璃棒搅拌至溶解。
(4) 灌装、杀菌、冷却。用50目筛网过滤果冻复配液,除去少量杂质,将其装入果冻杯中并封口。在85℃下巴氏杀菌15 min后取出。成品在室温下冷却,制得绣球菌果冻。
1.3.1 单因素试验设计
对复配凝胶添加量(琼脂∶卡拉胶∶魔芋胶为8.5∶2.5∶1.5)、柠檬酸添加量、木糖醇添加量进行单因素试验,每次试验中确定其中2个为固定值,另外一个为变量,对其进行感官评价,确定最佳水平。
1.3.2 响应面试验设计
在单因素试验基础上,利用Design Expert 10.0.3软件进行响应面优化设计,以产品感官评分为响应值,采用Box-Behnken模型,选取对果冻的弹性、咀嚼性和感官影响较大的3个因素:复配凝胶添加量 (A), 木糖醇添加量 (B), 柠檬酸添加量 (C)为考查变量,设置三因素三水平进行响应面试验。
响应面试验因素与水平设计见表1,感官评定标准见表2。
表1 响应面试验因素与水平设计/%
1.3.3 产品质构测定
表2 感官评定标准
使用质构仪TPA模式进行测定,采用直径为10 mm的塑料圆柱探头,测试速度60 mm/min,测试后速度200 mm/min,挤压距离5 mm,起始力量0.4 N,2次压缩间隔时间5 s,样品测试3次,记录其硬度和咀嚼性,最终取平均值。
2.1.1 复配凝胶添加量对果冻感官品质的影响
在柠檬酸添加量0.1%,木糖醇添加量12%条件下,分别加入0.95%,1.05%,1.15%,1.25%,1.35%的复配胶,制作成果冻并对其进行感官评分。
复配凝胶添加量对绣球菌果冻的影响见图1。
由图1可见,凝胶添加量为1.05%时,感官评分最高。
2.1.2 木糖醇添加量对果冻感官品质的影响
在柠檬酸添加量0.1%,复配凝胶添加量1.05%条件下,分别加入10%,11%,12%,13%,14%木糖醇制作成果冻并对其进行感官评分。
木糖醇添加量对绣球菌果冻的影响见图2。
由图2可见,木糖醇添加量为12%时,感官评分最高。
图1 复配凝胶添加量对绣球菌果冻的影响
图2 木糖醇添加量对绣球菌果冻的影响
2.1.3 柠檬酸添加量对果冻感官品质的影响
在木糖醇添加量12%,复配凝胶添加量1.05%条件下,分别加入0.08%,0.09%,0.10%,0.11%,0.12%的柠檬酸制作成果冻并对其进行感官评分。
柠檬酸添加量对绣球菌果冻的影响见图3。
图3 柠檬酸添加量对绣球菌果冻的影响
由图3可见,柠檬酸添加量为0.1%时,感官评分最高。
2.2.1 响应面回归模型的建立与分析
Box-Behnken试验结果见表3。
表3 Box-Behnken试验结果
利用Design Expert 10.0.3统计软件对表3数据进行多项式回归分析,得到优化后的响应面动态参数分析方程,产品评分=93.80+3.63A+1.25B+3.88C+2.50AB-3.75AC-5.50BC-9.78A2-6.53B2-6.77C2。
响应面二次模型及回归系数的方差分析结果见表4。
由表4可知,模型中的p<0.000 1,达到了极显著水平,同时失拟项不显著,R2=0.989 7,表示该回归模型对试验的拟合度良好,研究的试验值与预测值较为接近。由F值结果显示一次项复配凝胶添加量 (A)、 木糖醇添加量 (B)、 柠檬酸添加量 (C)为显著水平,交互项AB,AC为显著水平;BC为极显著;二次项A2,B2,C2均为极显著。所以,各因素对产品感官评分的影响大小依次为C>A>B,即柠檬酸添加量>复配凝胶添加量>木糖醇添加量。
表4 响应面二次模型及回归系数的方差分析结果
2.2.2 验证试验
通过响应面法优化后的最佳配方为复配凝胶添加量1.06%,木糖醇添加量12.02%,柠檬酸添加量0.10%,预测感官评分为94.5分。采用最佳配方进行验证试验,得出感官评分为94分,与预测值相接近。同时测得最终果冻弹性为1.5 mm,咀嚼性为2.53 mJ。
研制出一款呈淡黄色、成冻完整光滑、口感细腻爽滑、酸甜可口的风味绣球菌果冻,其最佳配方为固形物含量0.8 g/100 mL的绣球菌液,添加复合凝胶1.06%,木糖醇12.02%,柠檬酸0.10%,最终感官评分为94分,果冻弹性1.5 mm,咀嚼性2.53 mJ。