金針菇面包干工藝配方的研究

劉昆昂 ，許和其 ，馬二剛 ，喬志剛 ，趙利維

（1.河北省科學(xué)院生物研究所，河北 石家莊 050081；2.河北馬家麥坊食品有限公司，河北 石家莊051430；3.河北中醫(yī)學(xué)院，河北省高校中藥組方制劑應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心，河北 石家莊 050200）

金針菇（Flammulina velutipes(Curt.Ex Fr.)Sing.）又名構(gòu)菌、冬菇、毛柄金錢菌，屬擔(dān)子菌門（Basidiom-ycota）傘菌綱（Agaricomycetes）傘菌目（Agaricales）膨瑚菌科（Physalacriaceae）小火焰菌屬（Flammulina），是當(dāng)前工廠化生產(chǎn)規(guī)模最大的食用菌，隨著產(chǎn)量的逐年遞增，季節(jié)性過剩經(jīng)常發(fā)生，在很大程度上影響了菇農(nóng)的效益和金針菇產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[1-4]。因此，尋求多樣化的金針菇加工方式是解決產(chǎn)業(yè)效益低下的重要措施[5]。

膳食纖維（Dietary Fiber，DF）是一類不能被人體消化分解的碳水化合物，根據(jù)其水溶性分為可溶性膳食纖維（Soluble Dietary Fiber，SDF）和不溶性膳食纖維（Insoluble Dietary Fiber，IDF），可預(yù)防和治療心血管疾病、糖尿病、便秘和抑郁癥等多種疾病，還能有效調(diào)節(jié)腸道菌群的種類和數(shù)量[6-12]。Banerjee 等[13]研究表明，金針菇粉中膳食纖維含量可達(dá)到32.3%，能明顯提高持水力和氧化穩(wěn)定性。Yeh 等[14]研究表明，添加3%金針菇粉（FVP）或金針菇提取物（FVE）可降低小鼠膽固醇。因此，在烘烤類產(chǎn)品中添加富含膳食纖維的食品，不僅可以降低熱量、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可增強(qiáng)面粉的吸水性，使產(chǎn)品更加松軟[6]。

電子鼻和電子舌是一組模擬人類鼻子或舌頭的氣體傳感器和化學(xué)傳感器，可以避免人為的偏見，成本相對(duì)較低，速度快，準(zhǔn)確度高，在食品質(zhì)量特征評(píng)估方面顯示出巨大的潛力和實(shí)用性[15-17]。白娟等[18]通過電子舌和電子鼻對(duì)不同發(fā)酵期鲊肉粉的風(fēng)味物質(zhì)變化進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)主成分分析（Principal Components Analysis，PCA）和判別因子分析（Discriminant Factor Analysis，DFA）兩種分析方法進(jìn)行了比較。董蘊(yùn)等[19]采用電子舌技術(shù)對(duì)22 個(gè)甜面醬的酸、苦、澀、咸、鮮等基本味及澀、苦、鮮味回味進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

近年來，隨著人們生活節(jié)奏的加快和健康意識(shí)的增強(qiáng)，一些具有保健功能的即食性產(chǎn)品越來越受到消費(fèi)者的青睞。金針菇是優(yōu)質(zhì)的膳食纖維來源，可通過將其添加到食品中達(dá)到改良風(fēng)味和改善營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的目的。

本研究以鮮金針菇、金針菇粉和干金針菇段為原料，開發(fā)添加金針菇的面包干產(chǎn)品，通過感官評(píng)定、電子鼻和電子舌等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)其膳食纖維含量進(jìn)行測(cè)定，以期獲得外觀色澤佳、美味適口且富含膳食纖維的面包干產(chǎn)品，緩解金針菇季節(jié)性銷售壓力和促進(jìn)金針菇產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

金山日式面包小麥粉：購于益海石家莊糧油工業(yè)有限公司，用于面包干制作；酵母：購于廣西丹寶利酵母有限公司；酥油：購于不二制油（張家港）有限公司；舒可曼白砂糖：購于廣州福正東海食品有限公司；海晶食用鹽：購于中鹽河北鹽業(yè)專營(yíng)有限公司；雞蛋為市售雞蛋；鮮金針菇為市售白色金針菇。

1.1.2 儀器與設(shè)備

臺(tái)麥替代進(jìn)口和面機(jī)：佛山市臺(tái)麥烘培器具設(shè)備有限公司；YP-350W 揉面壓皮機(jī)：山東銀鷹炊事機(jī)械有限公司；廚寶多功能面包發(fā)酵箱：北京廚寶商用廚具有限公司；JKLZ-4 型烤箱：北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩80 目：浙江上虞市金鼎標(biāo)準(zhǔn)篩具廠；DE-35 萬能高速粉碎機(jī)：武義華彩工具有限公司；PEN3 型便攜式電子鼻：德國Airsense 公司，由10個(gè)傳感器按一定陣列組合而成（表1）；Astree 型電子舌：法國Alpha M.O.S 公司，傳感器陣列包括AHS（酸）、PKS（通用）、CTS（咸）、NMS（鮮）、CPS（通用）、ANS（甜）、SCS（苦）和 1 個(gè) Ag/AgCl 參比電極。

表1 PEN3 電子鼻傳感器及響應(yīng)成分Table 1 Electronic nose sensor PEN3 and its response components

1.2 方法

1.2.1 金針菇的處理

1.2.1.1 金針菇勻漿的制備

將新鮮的金針菇洗凈、瀝水，切成2 cm 的長(zhǎng)段，按照金針菇與水質(zhì)量比4∶1 的比例倒入打漿機(jī)中，以6 000 r/min 運(yùn)行10 min，制得金針菇勻漿。

1.2.1.2 金針菇段的制備

將2 cm 長(zhǎng)的新鮮金針菇段均勻鋪散在物料盤中進(jìn)行冷凍干燥，設(shè)置預(yù)冷凍溫度為-40 ℃，干燥至恒重。

1.2.1.3 金針菇粉的制備

將干燥后的金針菇置于高速粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，并選擇80 目標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩進(jìn)行過篩，過篩處理后的金針菇粉抽真空保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 金針菇面包干配方

原味面包干配方：小麥面粉1 000 g，酵母32 g，白砂糖 140 g，食用鹽 12 g，酥油 110 g，雞蛋 100 g，水400 mL。在原味面包干配方中添加金針菇粉、金針菇段和金針菇勻漿，形成6 個(gè)金針菇面包干新配方（表2）。

表2 金針菇面包干配方表Table 2 Formula of Flammulina velutipes rusks

1.2.3 金針菇面包干的制作

1.2.3.1 工藝流程

原輔料→配料→和面→壓面→成型→醒發(fā)→烘烤→涼制→切片→烘烤→冷卻→包裝→成品

1.2.3.2 操作要點(diǎn)

按照上述配方配料后，用和面機(jī)進(jìn)行和面，將白砂糖、水先放入和面機(jī)勻速攪拌3 min，再放入面粉、金針菇粉（漿）、酵母，先慢速攪拌4 min，再快速攪拌10 min。把和好的面團(tuán)放入壓面機(jī)碾壓15 次，面帶光滑、能拉出薄膜時(shí)進(jìn)行成型。然后將面帶放在案臺(tái)上，壓緊卷實(shí)，單個(gè)質(zhì)量380 g 左右，長(zhǎng)度35 cm 左右，放入模具中，添加金針菇段的配方此時(shí)在表面添加。打開醒發(fā)箱，設(shè)置濕度90%，溫度40 ℃，醒發(fā)50 min。設(shè)置烤爐溫度160 ℃左右，烘烤30 min。取出后坯料涼放12 h，放入切片機(jī)切片，厚度為0.8 cm，然后將烤箱上下火溫度設(shè)置為160 ℃，烘烤25 min，冷卻后包裝。

1.2.4 面包干的感官評(píng)定

對(duì)不同配方的面包干采用感官綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，結(jié)合面包干自身的特性，制定金針菇面包干的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表3）。由10 位受過感官評(píng)價(jià)訓(xùn)練的評(píng)價(jià)人員組成感官評(píng)價(jià)小組，對(duì)不同配方的面包干進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別考察外形、色澤、口感、結(jié)構(gòu)和風(fēng)味5 個(gè)方面特征，去掉最高值和最低值后取平均值作為感官評(píng)價(jià)的最終得分，滿分為100 分。

1.2.5 面包干的電子鼻測(cè)定

反應(yīng)室溫度為25 ℃，準(zhǔn)確稱取1.0 g 樣品于10 mL樣品瓶中，旋緊瓶蓋后進(jìn)行電子鼻檢測(cè)，每組樣品進(jìn)行3 次重復(fù)。測(cè)定條件：傳感器清洗時(shí)間60 s，自動(dòng)調(diào)零時(shí)間10 s，樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s，檢測(cè)時(shí)間60 s，每次測(cè)量前后清洗傳感器并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。采用主成分分析（PCA）法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

表3 金針菇面包干感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standard for Flammulina velutipes rusks

1.2.6 面包干的電子舌測(cè)定

反應(yīng)室溫度為25 ℃，準(zhǔn)確稱取15 g 樣品，加入150 mL 純凈水，勻漿并超聲處理后，使用0.22 μm 濾膜抽濾2 次，取100 mL 濾液進(jìn)行電子舌檢測(cè)，每組樣品檢測(cè)6 次。采用主成分分析（PCA）、判別因子分析（DFA）和樣品間差異分析對(duì)樣品進(jìn)行分析。

1.2.7 面包干的膳食纖維含量測(cè)定

將獲得的金針菇面包干和不添加金針菇的原味面包干樣品送至普尼測(cè)試集團(tuán)股份有限公司，參照GB 5009.88—2014[20]進(jìn)行膳食纖維含量的測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方面包干的感官評(píng)定結(jié)果

通過感官評(píng)定對(duì)不同配方的面包干進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。由表4 可見，添加金針菇的面包干在外形、色澤、口感、結(jié)構(gòu)、風(fēng)味各項(xiàng)的感官評(píng)分發(fā)生顯著性變化，其中新配方1 和新配方6 的綜合評(píng)價(jià)優(yōu)于原味配方和其他配方，且在外形、口感和風(fēng)味3 方面的評(píng)分顯著增高（P＜0.05）。

2.2 不同配方面包干的電子鼻測(cè)定結(jié)果

將不同配方面包干樣品的電子鼻檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA 分析（圖 1），結(jié)果表明：主成分 1（PC1）貢獻(xiàn)率為93.77%，主成分2（PC2）貢獻(xiàn)率為4.43%，總貢獻(xiàn)率為98.20%，說明2 個(gè)主成分可以很好地反映樣品的整體信息。圖1 中a 為原味面包干，b 為新配方1，c 為新配方6，3 種面包干形成的區(qū)域幾乎無重疊，說明這3 種面包干之間差異明顯，感官差別較大，即風(fēng)味差異顯著；原味面包干樣品與其他2 個(gè)樣品在橫坐標(biāo)上距離最大，說明添加金針菇的面包干可以明顯改變?cè)忻姘傻娘L(fēng)味。

表4 不同配方面包干的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of rusks with different formulas 單位：分

圖1 不同配方面包干的電子鼻PCA 分析Fig.1 Electronic nose PCA analysis of rusks with different formulas

2.3 不同配方面包干的電子舌測(cè)定結(jié)果

將感官評(píng)價(jià)得分較高的新配方6 和新配方1 與原味面包干進(jìn)行電子舌測(cè)定，并分別進(jìn)行PCA 分析（圖 2）和 DFA 分析（圖 3）。由圖 2 可見，主成分 1（PC1）貢獻(xiàn)率為 62.13%，主成分 2（PC2）貢獻(xiàn)率為31.15%，總貢獻(xiàn)率為93.28%，說明主成分包含了面包干的大部分信息。3 種面包干形成的區(qū)域無重疊，說明其風(fēng)味差異顯著。由圖3 可見：第一主成分（判別因子1 貢獻(xiàn)率是63.92%）和第二主成分（判別因子2 的貢獻(xiàn)率是36.08%），總貢獻(xiàn)率為100%，3 種面包干形成的區(qū)域無重疊，再次證明樣品間風(fēng)味差異顯著。

圖2 不同配方面包干電子舌PCA 分析Fig.2 Electronic tongue PCA analysis of rusks with different formulas

圖3 不同配方面包干電子舌DFA 分析Fig.3 Electronic tongue DFA analysis of rusks with different formulas

不同面包干樣品間的差異程度如表5 所示，其中距離差值越大表明兩樣品間差異越大，分散百分比為0，表明差異顯著。結(jié)果表明：原味面包干、新配方1 和新配方6 之間具有顯著的差異，其中原味面包干與新配方6 間的差異最大。

不同面包干樣品間的味道差別分析如表6 所示。結(jié)果表明，酸味排序?yàn)椋盒屡浞?=原味面包干＞新配方6；咸味排序?yàn)椋盒屡浞?＞新配方6＞原味面包干；鮮味排序依次為：新配方1＞原味面包干＞新配方6。

經(jīng)感官評(píng)定、電子鼻和電子舌等各項(xiàng)指標(biāo)的綜合分析，確定最佳的金針菇面包干配方為新配方1。

表5 電子舌檢測(cè)不同配方面包干樣品間差異分析Table 5 Difference analysis between rusks samples with different formulas by electronic tongue

表6 電子舌檢測(cè)不同配方面包干樣品間味道差別分析Table 6 Taste difference analysis between rusks samples with different formulas by electronic tongue

2.4 金針菇面包干膳食纖維含量的測(cè)定結(jié)果

對(duì)獲得的金針菇面包干進(jìn)行膳食纖維含量的測(cè)定，結(jié)果表明（表7）：添加金針菇粉的新配方1 中，其總膳食纖維、可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維含量較不添加金針菇的原味面包干均明顯提升。

表7 不同配方面包干膳食纖維含量的測(cè)定Table 7 Determination of dietary fiber content in rusks with different formulas 單位：g/100 g

3 結(jié)論

本研究通過添加不同形式的金針菇（粉、段及勻漿）設(shè)計(jì)6 種金針菇面包干新配方。采用感官綜合評(píng)價(jià)，對(duì)不同配方的面包干進(jìn)行外形、色澤、口感、結(jié)構(gòu)、風(fēng)味等方面的評(píng)價(jià)，獲得綜合評(píng)價(jià)得分較高的金針菇面包干配方為新配方1 和新配方6。以原味面包干為對(duì)照，對(duì)新配方1 和新配方6 進(jìn)行電子鼻測(cè)定，結(jié)果顯示：3 種面包干形成的區(qū)域幾乎無重疊，不同處理組間差異明顯，感官差別較大，即風(fēng)味差異顯著。進(jìn)一步電子舌的測(cè)定結(jié)果顯示：3 種面包干形成的區(qū)域無重疊，證明風(fēng)味差異顯著，其中，酸味排序?yàn)樾屡浞?=原味面包干＞新配方6，咸味排序?yàn)樾屡浞?＞新配方6＞原味面包干，鮮味排序?yàn)樾屡浞?＞原味面包干＞新配方6。綜合感官綜合評(píng)定、電子鼻和電子舌分析，確定金針菇面包干最佳的配方為新配方1，即：小麥面粉1 000 g，酵母32 g，白砂糖140 g，食用鹽12 g，酥油110 g，雞蛋100 g，水400 mL，金針菇粉60 g。按此工藝配方制得的面包干外觀色澤佳、美味適口且富含膳食纖維。