苏忠军,程伟忠,崔宏伟,孙旭芬,李国平,李博胜,朱文秀,郑斌丽,刘祯祥,吴淑清
(1.浙江李子园食品股份有限公司,浙江金华 321031;2.长春大学食品科学与工程学院,吉林长春 130022)
杏鲍菇(Pleurotus eryngii)隶属于真菌门、担子菌亚门、真担子菌纲、层菌亚纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属,是一种品质优良的大型肉质伞菌,通常生长于欧洲南部、非洲北部以及中亚地区高山、草原、沙漠地区[1]。杏鲍菇呈乳白色,肉质肥厚,质地脆嫩,素有“平菇王”“干贝菇”的美称[2]。同时,杏鲍菇具有愉快的杏仁香味和像鲍鱼一样的口感,适合鲜食加工。除此之外,杏鲍菇内含有丰富的杏鲍菇多糖,能预防和降低血糖;富含蛋白质、维生素、矿物质和氨基酸,有美容养颜的作用;能增强肌体的免疫功能,提高免疫力[3-5];促进胃酸的分泌和胃肠的蠕动;长时间食用杏鲍菇会增强人体抗病毒和抗肿瘤能力[6]。目前,我国已出现了杏鲍菇软罐头产品[7]、杏鲍菇速溶即食营养保健麦片[8]、杏鲍菇饼干[9]、杏鲍菇脆片[10]、杏鲍菇面包[11]、杏鲍菇脯[12]、杏鲍菇复合乳饮料[13]和杏鲍菇菌丝体酸豆奶[14]等杏鲍菇加工产品。
目前,市场上对杏鲍菇副产品报道较少,杏鲍菇罐头少见,特定口味的杏鲍菇罐头更是少见。实验以杏鲍菇为原料,添加适量五香粉、豆瓣酱等材料制作五香味杏鲍菇酱罐头。在单因素实验的基础上,进行响应面优化试验,以感官得分作为响应值,研究五香味杏鲍菇酱罐头最佳工艺参数,以制作出味道鲜美、营养丰富的五香味杏鲍菇酱罐头。
新鲜杏鲍菇、豆瓣酱、白砂糖、五香粉、食用盐等,均为市售;苯甲酸钠,食品级,河南万邦实业有限公司;核苷酸二钠(I+G),食品级,河南万邦实业有限公司。
JA5003N 型电子天平,上海精密科学仪器有限公司;HK2002 型电磁炉,美的集团有限公司;LDZX-30KBS 型灭菌锅,诸城市横石机械有限公司。
1.2.1 工艺流程
选材→清洗→切碎→预煮、冷却→调汁→炒制→杀菌→装罐→排气、密封→成品
1.2.2 操作要点
(1)原料预处理
杏鲍菇预处理:选择表面光滑、无病虫害、无黑点、硬度适中、大小均匀、光泽正常的新鲜杏鲍菇,将其根部和顶部修剪干净,放入干净的水中清洗,再切成大小均一的1 cm3左右的小方块,装盘备用。
生姜预处理:将生姜表面的泥沙处理干净,去掉表皮,切成碎末备用。
大蒜预处理:选择干净、饱满的大蒜,剥除表皮,洗净后切成碎末备用。
(2)预煮打开电磁炉加入清水,待水煮沸,倒入备用的杏鲍菇块,煮2~3 min,待杏鲍菇呈白色后,捞出沥干水分。
(3)调汁
取一个干净的容器,按照试验设定比例加入白砂糖、五香粉、食用盐、食用油、生抽、味精、蚝油、苯甲酸钠、I+G,搅拌均匀,得到调料汁。
(4)炒制
将炒锅放在电磁炉上,预热1 min,将食用油倒入炒锅,待油有气泡冒出,将备用的大蒜、生姜、豆瓣酱倒入炒锅中翻炒,爆香后加入煮好的杏鲍菇块,炒制2 min,倒入配好的调料汁,直到大部分汤汁被吸收,停止炒制。
(5)装罐
将炒制后的杏鲍菇块装入已杀菌的玻璃罐中,排气、密封,得到成品。
1.3.1 单因素试验
在预实验的基础上,以原有配方为基础,固定3%食用盐、1%食用油、1.5%生抽、0.08%味精、0.03%苯甲酸钠、0.01%I+G、杏鲍菇添加量70%,以豆瓣酱添加量、白砂糖添加量、五香粉添加量为因素,进行单因素实验。通过单因素实验确定各因素的最适添加量。
(1)豆瓣酱添加量对产品感官品质的影响
固定五香粉添加量为5%,白砂糖添加量为3%,将豆瓣酱添加量分别设置为总量的5%、10%、15%、20%、25%进行试验,研究不同豆瓣酱添加量对产品的影响。
(2)五香粉添加量对产品感官品质的影响
固定豆瓣酱添加量为15%,白砂糖添加量为3%,将五香粉的添加量分别设置为总量的1%、3%、5%、7%、9%进行试验,研究不同五香粉添加量对产品的影响。
(3)白砂糖添加量对产品感官品质的影响
固定豆瓣酱添加量为15%、五香粉添加量为5%,将白砂糖添加量分别设置为总量的1%、2%、3%、4%、5%进行试验,研究不同白砂糖添加量对产品的影响。
1.3.2 响应面实验
利用Design Expert V.8.0.5 软件进行Box-Behnken试验,选取豆瓣酱添加量、五香粉添加量及白砂糖添加量为试验因素,以感官得分作为响应值,设计三因素三水平的响应面设计实验,响应面试验的因素水平表见表1。
表1 响应面试验的因素水平表Table 1 Factors and levels table of response surface experiment
随机在不同专业选取20 个有经验的同学组成评价小组品尝成品,按照表2 的感官评分标准,从外观、色泽、气味、口味和组织形态方面对产品进行品评打分,满分100 分。
表2 感官评定标准Table 2 Graded standard of sense quality
实验数据采用Excel 2016 制图,采用Design Expert V.8.0.6.1 软件进行试验数据分析。
2.1.1 豆瓣酱添加量对杏鲍菇酱罐头感官品质的影响
由图1 可知,随着豆瓣酱添加量的增加,感官评分先升高后下降。豆瓣酱添加量<15%时,高温炒制过程会加速酱汁流失,导致制品风味较淡、无酱香味、呈浅红褐色;之后随着豆瓣酱添加量的增加,制品的口感、风味、色泽都得到改善;当豆瓣酱添加量为15%时,豆瓣酱的感官得分最高,为83.5 分,酱香味浓郁、呈红褐色,口感鲜美;当添加量>15%时,制品则因豆瓣酱过多,出现少许咸味和辣味、呈深红褐色,影响其口感。所以选择豆瓣酱添加量为15%。
图1 豆瓣酱添加量对感官得分的影响Fig.1 Effect of bean paste addition on sensory score
2.1.2 五香粉添加量对杏鲍菇酱罐头感官品质的影响
由图2(见下页)可知,随着五香粉添加量的增加,杏鲍菇酱罐头的感官得分先上升后下降;五香粉添加量较少时,罐头的五香味较淡,不符合大众口味;当五香粉添加量为5%时,感官得分最高,为85 分,此时制品口感好、香味浓郁持久;五香粉添加量超过5%时,五香味对制品中其他风味物质产生消杀作用,遮掩了其他风味,制品五香味太过强烈。因此,五香粉添加量选择5%。
图2 五香粉添加量对感官得分的影响Fig.2 Effect of five-spice powder addition on sensory score
2.1.3 白砂糖添加量对杏鲍菇酱罐头感官品质的影响
由图3 可知,随着白砂糖添加量的增加,杏鲍菇酱罐头的感官评分先升高后下降,白砂糖添加量少,制品无鲜味;当白砂糖添加量为3%时,感官得分最高,为85 分,此时制品的风味达到最佳,同时因白砂糖的吸湿性,还可以适当延长制品的保存时间。当添加量超过3%时,风味逐渐下降甚至变苦,严重影响口感。所以白砂糖添加量选择3%。
图3 白砂糖添加量对感官得分的影响Fig.3 Effect of sugar addition on sensory score
2.2.1 响应面结果
根据响应面设计因素水平表进行实验。按感官评价表2 打分,记录响应面试验设计结果如表3 所示。
2.2.2 方差分析
对表3 进行数据分析,得到感官评分的实际值回归方程Y=41.852 25+4.159 55A+1.725 63B+4.905 25+0.312 50 AB+0.12250AC+0.39625BC-0.19286A2-0.74663B2-1.48400C2,所得到的方差分析、R2综合分析结果见表4。
表3 响应面试验结果Table 3 Results of response surface test
表4 响应面方差分析结果Table 4 Analysis results of response face variance
由表4 可知,五香味杏鲍菇酱罐头的感官得分所建立的回归模型中P<0.0001 极显著,失拟项P为0.6990>0.05,不显著;其中A、AB、A2和B2为极显著;其次为AC、BC 都达到显著。影响感官得分的主次因素为豆瓣酱添加量>五香粉添加量>白砂糖添加量。
响应面结果可知:其系数R2=0.991 9、校正R2=0.981 5和预测R2=0.955 3,预测R2近似于校正R2,则说明该数据较可靠,可以用此模型来分析试验中五香味杏鲍菇酱罐头的感官得分。
2.2.3 响应面分析
根据各因素交互作用对五香味杏鲍菇酱罐头感官得分的影响得到等高线和响应面图,分别见图4、5、6。
从图4 中可以看出,豆瓣酱添加量、五香粉添加量的交互作用对感官得分有较大影响。当豆瓣酱添加量为15%、五香粉添加量为5%时,五香味杏鲍菇酱罐头感官得分最高。由等高线分析可知,当豆瓣酱添加量不变时,沿五香粉添加量变化的方向看,豆瓣酱添加量的等高线较密,说明豆瓣酱添加量对感官得分的影响显著,且3D曲线较陡峭,等高线趋于椭圆弧度最大,说明豆瓣酱添加量和五香粉添加量对感官得分的交互作用最显著。
图4 不同豆瓣酱与五香粉添加量交互作用下的等高线图和响应图Fig.4 Response surface plot and contour plot for the effects of bean paste and five-spice powder addition
从图5 可知,当豆瓣酱添加量为15%、白砂糖添加量为3%时,五香味杏鲍菇酱罐头感官得分最高,相对于白砂糖添加量,豆瓣酱添加量对感官得分影响较显著。由等高线分析可知,当豆瓣酱添加量不变时,沿白砂糖添加量变化的方向看,豆瓣酱添加量的等高线较密,说明豆瓣酱添加量对感官得分的影响显著,且3D 曲线较陡峭,等高线趋于椭圆弧度较大,说明豆瓣酱添加量和白砂糖添加量对感官得分的交互作用较为显著。
图5 不同豆瓣酱与白砂糖添加量交互作用下的等高线图和响应面图Fig.5 Response surface plot and contour plot for the effects of bean paste and sugar addition
由图6 可知,当五香粉添加量为5%、白砂糖为3%时,五香味杏鲍菇酱罐头感官得分最高,相对于白砂糖添加量,五香粉添加量对感官得分的影响较为显著。从响应图看,3D 曲线较陡峭,等高线趋于椭圆弧度较大,说明五香粉加量和白砂糖添加量对感官得分的交互作用较为显著。
图6 不同五香粉与白砂糖添加量交互作用下的等高线图和响应面图Fig.6 Response surface plot and contour plot for the effects of five-spice powder and sugar addition
2.2.4 验证试验
利用Design Expert V.8.0.6.1 软件进行优化得到最佳配料含量为豆瓣酱添加量为16.05%、五香粉添加量为5.32%、白砂糖添加量为3.02%,此时杏鲍菇酱罐头感官得分为87.247 分。为了试验的可行性与简便性,将豆瓣酱添加量修改为16%、五香粉添加量为5%、白砂糖添加量为3%,按照上述数据进行3 组平行试验,得到杏鲍菇酱罐头感官得分为86.92 分,与预测值接近度为99.62%。说明响应面法得到的试验数据准确可靠,具有实用价值。
以杏鲍菇、豆瓣酱为主要原料,以感官评价作为评价标准,通过单因素和响应面分析优化了五香味杏鲍菇酱罐头的最佳工艺条件。经Box-Behnken 试验,优化得到最佳工艺参数:食用盐添加量为3%、食用油添加量为1%、生抽添加量为1.5%、味精添加量为0.08%、苯甲酸钠添加量为0.03%、I+G 添加量为0.01%,杏鲍菇添加量为70%、豆瓣酱添加量为16%、五香粉添加量为5%、白砂糖添加量分别为3%,此时杏鲍菇酱感官得分为86.92 分,口感较好,质嫩爽口、色味俱全。