王晨昕,張玉仙,李宗浩,萬 敏,馮翠萍
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 晉中 030801)
繡球菌(Sparassis crispa),又稱繡球菇,屬于非褶孔菌目、繡球菌科、繡球菌屬,中國是野生繡球菌的發(fā)源地[1]。繡球菌中富含多種營養(yǎng)成分和活性成分,如β-葡聚糖[2]、腺嘌呤核苷、麥角固醇[3]、超氧化歧化酶、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)[4-5]。繡球菌的蛋白質(zhì)由17種氨基酸組成,同時必需氨基酸占總氨基酸量的33.9%[6]。繡球菌最突出的特點是含有40%以上的β-葡聚糖,具有抗腫瘤、抗癌、防癌、促進造血功能、提高人體免疫力等多種生物學(xué)功效[7-9]。
課題組前期研究顯示,超聲波復(fù)合水提醇沉法制得的繡球菌多糖是一種黏彈性材料,為假塑性流體,且該多糖具有抗氧化和提高免疫的功能[10],可作為功能食品的加工原料。試驗以煮制過濾后繡球菌液為基料,添加復(fù)合凝膠、檸檬酸、木糖醇研制一種新型風(fēng)味果凍[11-12],以期為延長繡球菌產(chǎn)業(yè)鏈提供技術(shù)支持,并豐富食用菌的產(chǎn)品市場。
1.1.1 原料
繡球菌,清徐縣太和食用菌栽培有限公司提供;卡拉膠、魔芋粉、瓊脂、檸檬酸、木糖醇,均為食品級。
1.1.2 儀器與設(shè)備
TMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀,F(xiàn)ood Technology Corporation產(chǎn)品;WFM-10型超微粉碎機,江陰市祥達機械制造有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點
(1) 繡球菌液的制備。選擇干凈、新鮮的繡球菌,干燥后經(jīng)超微粉碎機粉碎至300目,取粉200 g緩慢加入沸水內(nèi),煮制15 min,并用玻璃棒不斷攪拌,靜置5 min后過濾,制成繡球菌液。
(2) 煮制。稱取一定量的卡拉膠、魔芋粉、瓊脂混勻,緩慢傾倒于繡球菌液中,并不斷攪拌至完全溶解,煮制10 min,室溫下冷卻至80℃左右。
(3) 調(diào)味。稱取一定量的檸檬酸和木糖醇均勻混合,加入冷卻到80℃的果凍液中,并用玻璃棒攪拌至溶解。
(4) 灌裝、殺菌、冷卻。用50目篩網(wǎng)過濾果凍復(fù)配液,除去少量雜質(zhì),將其裝入果凍杯中并封口。在85℃下巴氏殺菌15 min后取出。成品在室溫下冷卻,制得繡球菌果凍。
1.3.1 單因素試驗設(shè)計
對復(fù)配凝膠添加量(瓊脂∶卡拉膠∶魔芋膠為8.5∶2.5∶1.5)、檸檬酸添加量、木糖醇添加量進行單因素試驗,每次試驗中確定其中2個為固定值,另外一個為變量,對其進行感官評價,確定最佳水平。
1.3.2 響應(yīng)面試驗設(shè)計
在單因素試驗基礎(chǔ)上,利用Design Expert 10.0.3軟件進行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計,以產(chǎn)品感官評分為響應(yīng)值,采用Box-Behnken模型,選取對果凍的彈性、咀嚼性和感官影響較大的3個因素:復(fù)配凝膠添加量 (A), 木糖醇添加量 (B), 檸檬酸添加量 (C)為考查變量,設(shè)置三因素三水平進行響應(yīng)面試驗。
響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計見表1,感官評定標準見表2。
表1 響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計/%
1.3.3 產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)測定
表2 感官評定標準
使用質(zhì)構(gòu)儀TPA模式進行測定,采用直徑為10 mm的塑料圓柱探頭,測試速度60 mm/min,測試后速度200 mm/min,擠壓距離5 mm,起始力量0.4 N,2次壓縮間隔時間5 s,樣品測試3次,記錄其硬度和咀嚼性,最終取平均值。
2.1.1 復(fù)配凝膠添加量對果凍感官品質(zhì)的影響
在檸檬酸添加量0.1%,木糖醇添加量12%條件下,分別加入0.95%,1.05%,1.15%,1.25%,1.35%的復(fù)配膠,制作成果凍并對其進行感官評分。
復(fù)配凝膠添加量對繡球菌果凍的影響見圖1。
由圖1可見,凝膠添加量為1.05%時,感官評分最高。
2.1.2 木糖醇添加量對果凍感官品質(zhì)的影響
在檸檬酸添加量0.1%,復(fù)配凝膠添加量1.05%條件下,分別加入10%,11%,12%,13%,14%木糖醇制作成果凍并對其進行感官評分。
木糖醇添加量對繡球菌果凍的影響見圖2。
由圖2可見,木糖醇添加量為12%時,感官評分最高。
圖1 復(fù)配凝膠添加量對繡球菌果凍的影響
圖2 木糖醇添加量對繡球菌果凍的影響
2.1.3 檸檬酸添加量對果凍感官品質(zhì)的影響
在木糖醇添加量12%,復(fù)配凝膠添加量1.05%條件下,分別加入0.08%,0.09%,0.10%,0.11%,0.12%的檸檬酸制作成果凍并對其進行感官評分。
檸檬酸添加量對繡球菌果凍的影響見圖3。
圖3 檸檬酸添加量對繡球菌果凍的影響
由圖3可見,檸檬酸添加量為0.1%時,感官評分最高。
2.2.1 響應(yīng)面回歸模型的建立與分析
Box-Behnken試驗結(jié)果見表3。
表3 Box-Behnken試驗結(jié)果
利用Design Expert 10.0.3統(tǒng)計軟件對表3數(shù)據(jù)進行多項式回歸分析,得到優(yōu)化后的響應(yīng)面動態(tài)參數(shù)分析方程,產(chǎn)品評分=93.80+3.63A+1.25B+3.88C+2.50AB-3.75AC-5.50BC-9.78A2-6.53B2-6.77C2。
響應(yīng)面二次模型及回歸系數(shù)的方差分析結(jié)果見表4。
由表4可知,模型中的p<0.000 1,達到了極顯著水平,同時失擬項不顯著,R2=0.989 7,表示該回歸模型對試驗的擬合度良好,研究的試驗值與預(yù)測值較為接近。由F值結(jié)果顯示一次項復(fù)配凝膠添加量 (A)、 木糖醇添加量 (B)、 檸檬酸添加量 (C)為顯著水平,交互項AB,AC為顯著水平;BC為極顯著;二次項A2,B2,C2均為極顯著。所以,各因素對產(chǎn)品感官評分的影響大小依次為C>A>B,即檸檬酸添加量>復(fù)配凝膠添加量>木糖醇添加量。
表4 響應(yīng)面二次模型及回歸系數(shù)的方差分析結(jié)果
2.2.2 驗證試驗
通過響應(yīng)面法優(yōu)化后的最佳配方為復(fù)配凝膠添加量1.06%,木糖醇添加量12.02%,檸檬酸添加量0.10%,預(yù)測感官評分為94.5分。采用最佳配方進行驗證試驗,得出感官評分為94分,與預(yù)測值相接近。同時測得最終果凍彈性為1.5 mm,咀嚼性為2.53 mJ。
研制出一款呈淡黃色、成凍完整光滑、口感細膩爽滑、酸甜可口的風(fēng)味繡球菌果凍,其最佳配方為固形物含量0.8 g/100 mL的繡球菌液,添加復(fù)合凝膠1.06%,木糖醇12.02%,檸檬酸0.10%,最終感官評分為94分,果凍彈性1.5 mm,咀嚼性2.53 mJ。