猴頭菌固體飲品的生產(chǎn)工藝研究

馬琳 馬國(guó)宇 肖志勇

[摘要]本研究以猴頭菇、燕麥粉、奶粉為原料，開(kāi)發(fā)一種猴頭菌固體飲品。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化法等實(shí)驗(yàn)方法對(duì)猴頭菌固體飲品的配方進(jìn)行研究，得到猴頭菌固體飲品的最佳配方為猴頭菇粉37%、奶粉30%、燕麥粉11%、糖22%、二氧化硅0.12g/10g、β-環(huán)糊精1.0g/10g，由此配方得到的產(chǎn)品在風(fēng)味和速溶性方面均表現(xiàn)良好。

[關(guān)鍵詞]猴頭菇;固體飲料;速溶性;穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：S646 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

猴頭菌又稱“對(duì)兒蘑”或“鴛鴦蘑”[1]，生長(zhǎng)在我國(guó)東北地區(qū)，是具有極高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食藥大型菌。性平味甘，有助消化，其成分中含有多糖、低聚糖、甾醇[2]、氨基酸[3]等，能夠預(yù)防消化不良[4]、腸道出血[5]、胃潰瘍[6]、慢性萎縮性胃炎[7]等疾病。隨著對(duì)猴頭菌研發(fā)的不斷深入，發(fā)現(xiàn)猴頭菌在醫(yī)藥與食用領(lǐng)域具有廣闊的前景，目前市場(chǎng)上已有多種猴頭菌產(chǎn)品售賣，如猴頭菌保健口服液、猴頭菇餅干、猴頭菇蛋白質(zhì)粉等[8]。猴頭菌固體飲品以猴頭菌粉為原料[9]，并加入燕麥、奶粉、白砂糖等作為輔料。燕麥富含水溶性膳食纖維，有降低血脂等保健價(jià)值;奶粉的加入能夠提升產(chǎn)品風(fēng)味，增加產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量;糖類能夠提升產(chǎn)品整體溶解度。通常固體飲料存在速溶性差[10]，易出現(xiàn)結(jié)塊、雜質(zhì)、變味、變色等問(wèn)題。產(chǎn)品原料中白砂糖與猴頭菇多糖的吸濕性[11]容易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)塊現(xiàn)象[12]，經(jīng)觀察結(jié)晶樣品微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)相對(duì)濕度上升至33%時(shí)樣品開(kāi)始團(tuán)聚;相對(duì)濕度升至58%～75%時(shí)，樣品出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。為抑制該現(xiàn)象的出現(xiàn)，除嚴(yán)格控制生產(chǎn)時(shí)的含水量外，還需加入二氧化硅作為抗結(jié)劑[13]，抑制產(chǎn)品吸收水分。最后加入適量的穩(wěn)定劑。本試驗(yàn)驗(yàn)證原料選取的合理性，并確立最佳的精確配方以得到營(yíng)養(yǎng)美味、被大眾喜愛(ài)的固體飲料，為猴頭菇相關(guān)食品的開(kāi)發(fā)提供一種除餅干之外的又一種開(kāi)發(fā)思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

猴頭菇、燕麥粉、伊利牌全脂奶粉、白砂糖：福建省福州市永輝超市;CMC-Na、β-環(huán)糊精、卡拉膠、黃原膠、二氧化硅（分析純）：福州市伯樂(lè)林生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器

電子天平（BSA224S）：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司;電磁爐（PESKR）：廣東美的生活電器制造有限公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋（HH-4）：國(guó)華電器有限公司。

1.3 樣品處理

1.3.1 猴頭菇粉的制取

猴頭菇干品→挑選→粉碎→干燥→過(guò)篩→猴頭菇粉。

1.3.2 燕麥粉的制取

優(yōu)質(zhì)燕麥片→充分干燥→粉碎→過(guò)篩→燕麥粉。

1.3.3 固體飲料的制取

將粉碎后的燕麥粉、猴頭菇、全脂奶粉、白砂糖和添加劑混合均勻，過(guò)篩后再次干燥，封裝即得猴頭菌固體飲品。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 確定主輔料的配比

白砂糖添加會(huì)在極大程度上影響溶解度，燕麥中含有大量膳食纖維，過(guò)量添加會(huì)影響其溶解性[14]，淀粉糊化時(shí)黏度很大，故燕麥沖調(diào)易起球[15]。經(jīng)過(guò)前期研究確定了猴菇粉、燕麥粉、奶粉、白砂糖的大致比例為10∶3∶8∶6，利用 Box-Bohnken優(yōu)化方法，以白砂糖量，猴頭菇粉量，燕麥粉量，奶粉量為自變量，各取3個(gè)水平，進(jìn)行感官評(píng)定，利用Design-Expert8.0.6軟件，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，確定各成分最佳的添加量。設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。

1.4.2 穩(wěn)定劑

穩(wěn)定劑主要解決固體飲料沖調(diào)后出現(xiàn)的分層、沉淀等不穩(wěn)定的現(xiàn)象。選取的穩(wěn)定劑應(yīng)易于溶解且不能破壞食品風(fēng)味。結(jié)合成本問(wèn)題，最終決定選取CMC-Na、β-環(huán)糊精、卡拉膠、黃原膠四種添加劑來(lái)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，測(cè)定試用不同穩(wěn)定劑的樣品的沉淀率、潤(rùn)濕性和分散性三個(gè)指標(biāo)，其中沉淀率最能直觀地表現(xiàn)溶液的穩(wěn)定性。沉淀率越低說(shuō)明溶液的穩(wěn)定性越好。潤(rùn)濕性與分散性間接而又準(zhǔn)確地反映了樣粉的溶解特性。根據(jù)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760-2014）再綜合考慮四種穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的添加量為1.0g/10g。

1.4.3 抗結(jié)劑

抗結(jié)劑用于解決由于糖類吸濕性引發(fā)的固體飲料結(jié)塊現(xiàn)象的發(fā)生。食品中最常用的應(yīng)對(duì)物料結(jié)塊的方法是添加二氧化硅，二氧化硅表面的毛細(xì)孔能夠或使其附著在顆粒表面，賦予顆粒憎水性，阻止粉狀顆粒彼此粘結(jié)成塊[16]。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)確定二氧化硅發(fā)揮抗結(jié)作用[17]的最佳添加量。根據(jù)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760-2014）得知其在固體飲料中最大使用量為15.0g/kg，取5份樣，每份10g分別添加0g、0.05g、0.08g、0.10g、0.12g二氧化硅。通過(guò)測(cè)定堆積密度來(lái)評(píng)定二氧化硅的抗結(jié)能力，堆積密度越小說(shuō)明固體飲料顆粒越容易在溶劑中散開(kāi)。

1.5 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)定方法

1.5.1 猴頭菌固體飲品的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

選取20名同學(xué)進(jìn)行感官評(píng)定相關(guān)培訓(xùn)，并按照表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分[18-20]，回收表格，計(jì)算平均值。感官評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.5.2 猴頭菌固體飲品的溶解性評(píng)定方法

觀察每組樣粉在沖調(diào)不攪拌和攪拌后溶解所需時(shí)間，結(jié)合溶解性評(píng)價(jià)表（見(jiàn)表3）對(duì)猴頭菌固體飲品溶解度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.5.3 猴頭菌固體飲品的沉淀率測(cè)定方法

取一定質(zhì)量已配好的速溶猴頭菌固體飲品沖調(diào)液于離心管中，離心10min，棄去上層清液，測(cè)定沉淀物的質(zhì)量。以SB表示沉淀率，計(jì)算方法為，用沉淀物質(zhì)量比上猴頭菇粉液質(zhì)量，所得的百分?jǐn)?shù)即為SB。計(jì)算公式如下：

1.5.4 猴頭菌固體飲品的潤(rùn)濕性測(cè)定方法

取一只干凈燒杯，加入200mL蒸餾水，稱取5g樣粉平鋪于水面之上，在靜置的條件下，記錄樣粉全部沉降所需要的時(shí)間。

1.5.5 猴頭菌固體飲品的分散性測(cè)定方法

稱取5g樣粉，將其置于干燥的燒杯中，加入50mL蒸餾水，以一定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，記錄從攪拌開(kāi)始到粉塊全部分散開(kāi)所需的時(shí)間。

1.5.6 猴頭菌固體飲品的堆積密度測(cè)定方法

將樣粉從漏斗中散落至10mL的量筒中，測(cè)出10mL樣粉的質(zhì)量m;堆積密度記為ρ，ρ=m/10。

2 結(jié)果與分析

2.1 主輔料的配比

收集好20份評(píng)價(jià)表后，求得每一組產(chǎn)品的得分平均值，記錄情況見(jiàn)表4。進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，得到回歸方程為：

經(jīng)過(guò)分析得知四個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分影響，白砂糖添加量（C）影響最大，其次是猴頭菇粉添加量（A），第三是燕麥添加量（D），最后是燕麥奶粉添加量（B）。其中，猴頭菇添加量和白砂糖添加量的影響極顯著。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)見(jiàn)表4，響應(yīng)面回歸方差分析見(jiàn)表5。

因?yàn)镻值小于0.000 1，所以實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ洼^為顯著。圖1則反映了各因素之間的交互作用，顯然可以進(jìn)一步得到結(jié)論：AD、BC、BD之間交互作用顯著，即猴頭菇與燕麥粉添加量交互顯著、白砂糖與奶粉之間交互作用顯著、奶粉和燕麥之間交互作用顯著。但是奶粉和猴頭菇粉、白砂糖與猴頭菇粉、白砂糖與燕麥之間交互作用差異不顯著。

結(jié)合實(shí)際要求，修正得到最佳的主輔料配比為猴頭菇粉37%、奶粉30%、燕麥粉11%、糖22%。再補(bǔ)做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)可知上述為最佳配比。

2.2 添加劑的種類和用量

2.2.1 穩(wěn)定劑的種類對(duì)沉淀率的影響

沉淀率可以反映溶液的穩(wěn)定性，穩(wěn)定劑種類對(duì)沉淀率影響如圖2所示。β-環(huán)糊精對(duì)應(yīng)的沉淀率最低，即使用β-環(huán)糊精可以起到最好的穩(wěn)定溶液作用，有最明顯的增溶效果，并且CMC-Na與β-環(huán)糊精沖調(diào)后均口感細(xì)膩，效果良好;卡拉膠沖調(diào)產(chǎn)品有少許結(jié)塊;黃原膠沖調(diào)產(chǎn)品則口感較差，飲用時(shí)膠感明顯。所以β-環(huán)糊精為本飲品的最佳穩(wěn)定劑。

2.2.2 穩(wěn)定劑的種類對(duì)潤(rùn)濕性和分散度的影響

潤(rùn)濕性反映了在靜置情況下，樣粉完全下降所需時(shí)間，分散度表示粒子分散于介質(zhì)中不沉淀的時(shí)間，二者可反映溶解性強(qiáng)弱，潤(rùn)濕性和分散度越弱，樣粉速溶性越好。由圖3可知，使用β-環(huán)糊精可以起到最好的促溶效果。

2.2.3 抗結(jié)劑的用量

堆積密度來(lái)測(cè)定的抗結(jié)能力，堆積密度越小說(shuō)明固體飲料顆粒越容易在溶劑中散開(kāi)。二氧化硅的影響如表6所示，說(shuō)明最佳二氧化硅添加量為0.12g。

3 結(jié) 論

猴頭菌固體飲品的配料包含：猴頭菇、燕麥、奶粉、白砂糖、β-環(huán)糊精、二氧化硅。其中猴頭菇、燕麥、奶粉、白砂糖是主要配料，決定了產(chǎn)品的口味;β-環(huán)糊精是穩(wěn)定劑，用來(lái)維持穩(wěn)定，決定了產(chǎn)品的速溶性;二氧化硅是抗結(jié)劑，防止產(chǎn)品結(jié)塊。配方為：猴頭菇粉37%，奶粉30%，燕麥粉11%，糖22%，二氧化硅0.12g/10g，β-環(huán)糊精1.0g/10g。此配方得到的產(chǎn)品風(fēng)味和速溶性均為最佳。

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