黑木耳果凍加工工藝研究

張 欣 劉志鑫 孔祥輝*

（1 黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，黑龍江哈爾濱150010；2 哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150028）

黑木耳Auricularia auricula，是隸屬于擔(dān)子菌亞門、木耳目、木耳科的大型食藥用真菌，營養(yǎng)價值高[1]。大量研究表明，黑木耳具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗血栓、抗輻射以及抗腫瘤等作用[2-11]。近年來，黑木耳功能性食品、保健品開發(fā)研究逐漸增多，但大多是粗加工，深加工產(chǎn)品研發(fā)投入較少，還未形成較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。黑木耳顏色不鮮艷，口感不佳，而且泡發(fā)后的不良?xì)馕兑搽y以被消費(fèi)者接受，特別是普通黑木耳深加工產(chǎn)品對兒童的吸引力不強(qiáng)。

果凍，又稱啫喱，由凝膠劑加水、糖、果蔬汁或果肉等原料，經(jīng)溶膠、調(diào)配、灌裝、殺菌、冷卻等工序加工而成的膠凍食品。果凍外觀晶瑩，口感軟滑、甜而不膩，深受廣大消費(fèi)者的喜愛，是居家旅行常選的休閑方便食品。目前國內(nèi)外已有具有保健功效的果凍產(chǎn)品。保健果凍既具備果凍的清爽嫩滑，又具備果蔬、中草藥等物質(zhì)的營養(yǎng)保健功能，具有廣闊的市場前景[12-13]。

東北地區(qū)氣候獨(dú)特，黑木耳的栽培歷史悠久，質(zhì)量好，品質(zhì)佳，為我國黑木耳的主產(chǎn)區(qū)域[20]。研究優(yōu)化東北黑木耳的果凍制作配方和工藝，為黑木耳深加工產(chǎn)品進(jìn)一步向多樣化、保健型方向發(fā)展提供新的開發(fā)思路。

1 材料與方法

1.1 材料

黑木耳、白砂糖、魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、蘋果酸、檸檬酸、氯化鈉、大豆蛋白胨、酵母提取物。

1.2 方法

1.2.1 黑木耳果凍制備的工藝流程及操作要點(diǎn)

（1）黑木耳果凍的制備工藝流程

黑木耳→原料清洗→干燥→粉碎→過篩→溶脹→加入事先混合均勻的魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、白砂糖→攪拌均勻→加熱軟化→加熱結(jié)束加酸和香精→攪拌均勻→趁熱過濾→冷卻→成品

（2）黑木耳果凍制備的操作要點(diǎn)

黑木耳預(yù)處理：選擇色澤黑而光潤、無污染、無霉變、無病蟲害的黑木耳并清洗干凈，干燥箱中烘干，用粉碎機(jī)粉碎過篩（孔徑為0.125 mm），得原料黑木耳粉。稱取2 g 黑木耳粉加入60 mL 約40 ℃溫水中溶脹2 h。

攪拌：事先稱量相應(yīng)質(zhì)量的白砂糖、魔芋粉、刺槐豆膠和卡拉膠，放入塑料杯中混合攪拌均勻，使食品膠充分分散開。

加熱軟化：將混合好的糖及膠類物質(zhì)倒入復(fù)水后的黑木耳中，攪拌均勻，在電磁爐上加熱沸騰15 s左右，加熱過程中要不斷攪拌，避免粘鍋。

加酸、香精：加熱結(jié)束后，待產(chǎn)品冷卻至70 ℃以下加入檸檬酸、蘋果酸及香精并攪拌均勻，最后加入山梨酸鉀，攪拌均勻。

冷卻成型：將過濾后所得的產(chǎn)品分裝于果凍模具中冷卻至室溫或低溫，產(chǎn)品凝結(jié)后即可包裝。

1.2.2 黑木耳果凍的感官評價標(biāo)準(zhǔn)

黑木耳果凍的感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 黑木耳果凍的感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3 黑木耳果凍制備的單因素試驗(yàn)

制備方法：黑木耳粉2 g，加水60 mL，黑木耳粉于40 ℃溫水中溶脹2 h，以黑木耳粉為基數(shù)，添加白砂糖14%，魔芋粉0.7%，卡拉膠0.14%，刺槐豆膠0.15%，并加熱攪拌，沸騰15 s 后停止加熱，冷卻至70 ℃以下再加入檸檬酸0.1%，蘋果酸0.15%，香精0.3%，攪拌均勻，冷卻后即可。

1.2.3.1 復(fù)水時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置黑木耳粉復(fù)水時間為1.0 h、1.5 h、2 h、2.5 h、3 h，其他條件不變。

1.2.3.2 沸騰時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置沸騰時間為5 s、10 s、15 s、20 s、25 s，其他條件不變。

1.2.3.3 魔芋粉添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置魔芋粉添加量為0.60%、0.65%、0.70%、0.75%、0.80%，其他條件不變。

1.2.3.4 卡拉膠添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置卡拉膠添加量為0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%，其他條件不變。

1.2.3.5 刺槐豆膠添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置刺槐豆膠添加量為0%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%，其他條件不變。

1.2.3.6 白砂糖添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置白砂糖添加量為8%、10%、12%、14%、16%，其他條件不變。

1.2.3.7 檸檬酸添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置檸檬酸添加量為0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%，其他條件不變。

1.2.3.8 蘋果酸添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置蘋果酸添加量為0.11%、0.13%、0.15%、0.17%、0.19%，其他條件不變。

1.2.3.9 香蕉味香精添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

設(shè)置香蕉味香精添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，其他條件不變。

1.2.4 黑木耳果凍制備的最優(yōu)配方確定

1.2.4.1 食用膠配比對黑木耳果凍感官品質(zhì)的影響

采用正交試驗(yàn)法對影響黑木耳果凍品質(zhì)的主要因素進(jìn)行研究和分析。根據(jù)單因素試驗(yàn)和感官評價，確定正交試驗(yàn)的因素和水平，見表2。

表2 正交試驗(yàn)的因素和水平

1.2.4.2 白砂糖和酸味劑添加量對黑木耳果凍感官品質(zhì)的影響

采用正交試驗(yàn)法對影響黑木耳果凍風(fēng)味的主要因素進(jìn)行研究和分析。根據(jù)單因素試驗(yàn)和感官評價，確定正交試驗(yàn)的因素和水平，見表3。

表3 正交試驗(yàn)的因素和水平

1.3 食品膠功能特性作用機(jī)理

食品膠的分子結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán)，如羥基、羧基、氨基、羧酸根等，水化后均勻分散于溶液中，形成黏稠膠體溶液，使蛋白質(zhì)分子運(yùn)動減慢，降低蛋白質(zhì)分子相互結(jié)合的概率和沉降速度，使其均勻穩(wěn)定地懸浮于體系中。同時，還可使懸浮組織穩(wěn)定化，限制金屬離子活動，避免食品成分凝聚、沉淀。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑木耳復(fù)水時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨黑木耳復(fù)水時間的延長，果冷感官評分先升高后緩慢下降。當(dāng)復(fù)水時間達(dá)2 h時，感官評分最高，達(dá)68分。這可能是因?yàn)殡S復(fù)水時間的延長，黑木耳粉充分溶解，膠質(zhì)溶出量增多，組織狀態(tài)更加均勻、口感更加細(xì)膩，因此最佳復(fù)水時間為2 h。

圖1 復(fù)水時間對黑木耳果凍感官評分的影響

2.2 沸騰時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖2可知，隨沸騰時間的延長，果凍感官評分先升高后降低。當(dāng)沸騰時間為15 s 時，感官評分最高，達(dá)69 分。這可能是由于隨沸騰時間的延長，膠質(zhì)溶出量增多，使得組織更加細(xì)膩均勻，產(chǎn)品的凝結(jié)性更好、更具有彈性。但當(dāng)沸騰時間大于15 s時，果凍水分蒸發(fā)過量，組織變硬且缺乏彈性，因此最佳沸騰時間為15 s。

圖2 沸騰時間對黑木耳果凍感官評分的影響

2.3 魔芋粉的添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

魔芋粉添加量的多少是影響黑木耳果凍品質(zhì)的最重要原因。由圖3 可知，隨魔芋粉添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)魔芋粉添加量為0.70%時，感官評分最高，達(dá)82分?？赡苁怯捎谶m量添加魔芋粉使果凍凝結(jié)性更好，過量添加使果凍變硬、彈性差。綜合考慮，魔芋粉最佳添加量為0.70%。

圖3 魔芋粉添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.4 卡拉膠添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

卡拉膠添加量的多少直接影響黑木耳果凍的彈性以及凝結(jié)狀態(tài)。由圖4 可知，隨卡拉膠添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)卡拉膠添加量為0.14%時，感官評分最高，達(dá)80 分。這可能是由于適量的卡拉膠與魔芋粉相互配合使產(chǎn)品的組織更加致密、有彈性，但當(dāng)卡拉膠添加量過多時，果凍硬度過高，因此卡拉膠最佳添加量為0.14%。

圖4 卡拉膠添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.5 刺槐豆膠的添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖5 可知，隨刺槐豆膠添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)刺槐豆膠添加量為0.1%時，感官評分最高，達(dá)79 分。這可能是由于適量的刺槐豆膠與卡拉膠、魔芋粉相互配合使產(chǎn)品的組織更加致密、口感更加細(xì)膩。但當(dāng)刺槐豆膠添加量過多時，果凍凝結(jié)度過大、組織過于緊湊、硬度略高，因此刺槐豆膠最佳添加量為0.1%。

圖5 刺槐豆膠添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.6 白砂糖添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖6可知，隨白砂糖添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)白砂糖添加量為14%時，感官評分最高，達(dá)79分。這可能是由于白砂糖添加量小于14%時，雖然黑木耳風(fēng)味明顯，但甜度偏低，酸度偏高；白砂糖添加量高于14%時，甜度偏高并且掩蓋了黑木耳的風(fēng)味；白砂糖添加量為14%時，甜度適中又具有黑木耳風(fēng)味，因此最適白砂糖添加量為14%。

圖6 白砂糖添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.7 檸檬酸的添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖7可知，隨檸檬酸添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)檸檬酸添加量在0.10%時，感官評分最高，達(dá)83 分?？赡苁菣幟仕崽砑恿啃∮?.10%時，甜度略高；檸檬酸添加量高于0.10%時，酸度略高且有苦味；檸檬酸添加量為0.10%時，酸甜度適中且有明顯的黑木耳風(fēng)味，因此檸檬酸最佳添加量為0.10%。

圖7 檸檬酸添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.8 蘋果酸的添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

添加蘋果酸降低了黑木耳果凍的pH，塑造了酸性環(huán)境，對部分微生物的生長有抑制作用，還可以加強(qiáng)防腐。由圖8可知，隨白砂糖添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)蘋果酸添加量為0.15%時，酸甜度適中，感官評分最高，達(dá)84分?？赡苁翘O果酸添加量小于0.15%時，酸度小、甜度高，隨蘋果酸添加量的增多，感官評分逐漸升高。但當(dāng)蘋果酸添加量過高時，酸度大，感官評分逐漸降低，因此蘋果酸的最佳添加量為0.15%。

圖8 蘋果酸添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.9 香蕉味香精的添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響

由圖9可知，隨香蕉味香精添加量的上升，感官評分先升高后降低。當(dāng)香蕉味香精添加量為0.4%時，感官評分最高，達(dá)76 分。這可能是香蕉味香精添加量小于0.4%時，雖然黑木耳風(fēng)味明顯，但果味較淡；香蕉味香精添加量高于0.4%時，果味較濃且掩蓋了黑木耳風(fēng)味；當(dāng)香蕉味香精添加量為0.4%時，香蕉風(fēng)味適中又具有黑木耳風(fēng)味，因此香蕉味香精最適添加量為0.4%。

圖9 香蕉味香精添加量對黑木耳果凍感官評分的影響

2.10 增稠劑最佳配比的確定

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定出影響黑木耳果凍組織狀態(tài)的主要因素是：魔芋粉的添加量、卡拉膠的添加量、刺槐豆膠的添加量和沸騰時間。采用L9（34）正交試驗(yàn)法對上述4個因素進(jìn)行研究和分析，正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4中的R值可知，試驗(yàn)4個因素對黑木耳果凍品質(zhì)影響的主次順序?yàn)镃（刺槐豆膠添加量）＞A（魔芋粉添加量）=D（沸騰時間）＞B（卡拉膠添加量）。

表4 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

由圖10 可知最優(yōu)組合為C3A2D2B1，此條件下制得的黑木耳果凍凝結(jié)度略低，口感細(xì)膩綿軟，彈性弱，組織狀態(tài)均勻，無沙粒感，酸甜度適中，有明顯的黑木耳風(fēng)味，無異味。因此最佳配方及工藝為魔芋粉添加量0.7%，卡拉膠添加量0.12%，刺槐豆膠添加量0.15%，沸騰時間15 s。

圖10 魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、沸騰時間正交試驗(yàn)直觀分析圖

2.11 黑木耳果凍配方的最優(yōu)糖酸比的確定

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定出影響黑木耳果凍風(fēng)味的主要因素是：白砂糖添加量、檸檬酸添加量、蘋果酸添加量。采用L9（34）正交試驗(yàn)法對上述三個因素進(jìn)行研究和分析，正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

由表5中的R值可知，試驗(yàn)的4個因素對黑木耳果凍品質(zhì)影響的主次順序?yàn)镋（白砂糖的添加量）＞G（蘋果酸添加量）＞F（檸檬酸添加量）。

由圖11可知，E2G2F1組合感官評分最高，以此配方制作出的黑木耳果凍酸甜度適中，有明顯的黑木耳風(fēng)味，無異味。所以白砂糖添加量14%，檸檬酸添加量0.08%，蘋果酸添加量0.15%為最優(yōu)風(fēng)味配方。

圖11 白砂糖、蘋果酸、檸檬酸正交試驗(yàn)直觀分析圖

3 小結(jié)

通過單因素試驗(yàn)確定最佳復(fù)水時間為2 h，魔芋粉添加量為0.7%，卡拉膠添加量為0.14%，刺槐豆膠添加量為0.10%，白砂糖添加量為14%，檸檬酸添加量為0.10%，蘋果酸添加量為0.15%，香蕉味香精添加量為0.4%，沸騰時間為15 s。

通過正交試驗(yàn)確定制作黑木耳果凍的最佳工藝及配方：復(fù)水時間2 h，魔芋粉添加量0.7%，卡拉膠添加量0.12%，刺槐豆膠添加量0.15%，白砂糖添加量14%，檸檬酸添加量0.08%，蘋果酸添加量0.15%，沸騰時間15 s。以此工藝條件制作的黑木耳果凍凝結(jié)度適中，有適當(dāng)彈性，組織均勻，口感細(xì)膩，無沙粒感，無未溶物且酸甜可口，有明顯的黑木耳風(fēng)味，無異味。

該工藝研制的黑木耳果凍食用方便，無黑木耳泡發(fā)環(huán)節(jié)，且無不良?xì)馕?，易于被消費(fèi)者接受；以黑木耳粉為原料，口感細(xì)膩且易于被人體消化吸收；混凝劑（魔芋粉+卡拉膠+刺槐豆膠）添加量為0.97%，低于常規(guī)用量，這可能是由于黑木耳本身具有一定黏性，替代一部分混凝劑。黑木耳果凍的便捷化、天然化能夠拉動黑木耳深加工產(chǎn)品的市場需求，既具備果凍的清爽嫩滑，又具備黑木耳的營養(yǎng)保健功能，具有廣闊的市場前景。