響應(yīng)面法優(yōu)化蛹蟲草猴頭菇復(fù)合雞肉香腸的加工工藝

翁馨，吳艷欽，張鍶瑩，張維瑞，陳美霞*，魏奇*

1. 寧德師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院（寧德 352100）；2. 閩東特色生物資源福建省高校工程研究中心（寧德 352100）；3. 閩東水產(chǎn)品精深加工福建省高校工程研究中心（寧德 352100）；4. 科技廳產(chǎn)學(xué)研合作示范基地（寧德 352100）

肉制品含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素A、葉酸等營養(yǎng)物質(zhì)，是人類獲取營養(yǎng)物質(zhì)的重要來源[1]。雞肉中蛋白質(zhì)含量高，脂肪和膽固醇含量低，維生素和礦物質(zhì)豐富。雞肉的風(fēng)味特別，價格低于豬、牛、羊肉等肉制品，更加符合當(dāng)代消費者對健康食物的追求[2-4]。因此，雞肉越來越受到追求健康飲食這類人群的喜愛[5-6]。隨著人們生活水平的提高，人們對食物的要求不僅僅是美味可口，營養(yǎng)、安全和健康的食物受到消費者的青睞。目前，傳統(tǒng)的香腸因其脂肪含量較高且營養(yǎng)不均衡，已經(jīng)無法滿足人們對健康飲食的追求。因此，香腸加工行業(yè)可以通過改善肉類營養(yǎng)結(jié)構(gòu)模式，對香腸制品進行精深加工和產(chǎn)品升級[7-9]。與普通香腸相比，復(fù)合香腸更加營養(yǎng)，并且能夠加強香腸的風(fēng)味，降低脂肪含量，提高原料利用率等[10]。蔣肇樣等[11]研究發(fā)現(xiàn)干酪乳桿菌可以改善驢肉香腸的口感和香氣。李雪倩等[12]將人參添加到發(fā)酵香腸中，使用植物乳桿菌與鼠李糖乳桿菌的復(fù)合發(fā)酵劑制備香腸。

蛹蟲草（Cordyceps militaris）是一種高營養(yǎng)價值的食藥用菌。蛹蟲草含有多種生物活性物質(zhì)，如蟲草酸、蟲草多糖、核苷類化合物、氨基酸、維生素等，這些活性成分具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抑菌、抗炎、抗病毒和抗氧化等藥理功效[13]。猴頭菇（Hericium erinaceus）屬擔(dān)子菌綱、猴頭屬，是一種珍貴的藥食兼用的食用菌，因其形似猴子的頭部，故稱之為猴頭菇[14]。猴頭菇因其營養(yǎng)豐富、味道鮮美而受到人們的喜愛。猴頭菇子實體中含有多種天然生物活性物質(zhì)，具有保護胃黏膜、抗衰老、提高免疫力等藥用功效[15]。

為了使雞肉香腸具有更高的營養(yǎng)價值，在雞肉中添加蛹蟲草和猴頭菇，研制出營養(yǎng)平衡、光澤度誘人、別有一番風(fēng)味的蛹蟲草猴頭菇復(fù)合雞肉香腸。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

新鮮雞腿、白糖、食鹽、黑椒粉、生抽、黑椒粉、料酒、木薯淀粉、蠔油（寧德市永輝超市）；蛹蟲草、猴頭菇（福建省盛耳食品有限公司）；天然豬腸衣（山東丞諾食品有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

ZB-20絞肉機（諸城聯(lián)眾機械有限公司）；THMGH350A灌腸機（廣州順德騰輝電器有限公司）；200Y中草藥粉碎機（永康市鉑歐五金制品有限公司）；DHG-9070A鼓風(fēng)干燥箱（上海飛越實驗儀器有限公司）；SUS304標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩（上虞市銀河測試儀器廠）；SP079真空機（廣東中山太力集團）。

2 試驗方法

2.1 蛹蟲草粉的制備

選擇外觀無蟲蛀、色澤均勻、無肉眼可見雜質(zhì)的干制蛹蟲草，放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在55 ℃條件下處理5 h，使用中草藥粉碎機將干燥的蛹蟲草樣品制成粉末并過篩。

2.2 猴頭菇粉的制備

選擇外觀無蟲蛀、色澤均勻、無肉眼可見雜質(zhì)的干制猴頭菇，放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在55 ℃條件下處理20 h左右，然后使用中藥粉碎機將干燥的猴頭菇樣品制成粉末并過篩。

2.3 蛹蟲草猴頭菇復(fù)合香腸的制備

2.3.1 制作流程

原料肉處理→絞肉→加入調(diào)味料→攪拌→加入蛹蟲草粉、猴頭菇粉→攪拌→灌裝→真空包裝→巴氏滅菌→成品

2.3.2 制作工藝

選擇檢驗檢疫合格的新鮮雞肉，去除碎骨、筋、腱、淋巴等結(jié)締組織，洗凈淤血，將雞肉切成3 cm×3 cm×3 cm的肉塊，放入絞肉機中絞成肉糜，然后按雞肉質(zhì)量稱取食鹽2%、生抽2%、黑椒粉0.6%、料酒2%～2.5%、蠔油1.2%～1.5%、白砂糖2.5%～3%、木薯淀粉10%，0 ℃的水20%，攪拌上勁，加入蛹蟲草粉、猴頭菇粉攪拌拌勻成餡。把混合均勻的肉餡灌入腸衣，用清水將香腸表面洗凈，風(fēng)干30 min左右，進行真空包裝。采用巴氏消毒法（72 ℃，30 min）進行滅菌[16]，即得成品。

2.4 感官評價

從寧德師范學(xué)院選取20名學(xué)生（10名男生10名女生）進行感官評價[17-18]。以組織結(jié)構(gòu)、硬度、彈性、口感、總體可接受性五個方面進行評分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

表1 蛹蟲草猴頭菇復(fù)合香腸的評分細(xì)則

2.5 單因素試驗

2.5.1 蛹蟲草顆粒大小的確定

將粉碎后的蛹蟲草粉，過0.125，0.15，0.2，0.3和0.45 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，向雞肉香腸中分別加入不同顆粒大小的蛹蟲草，其他條件相同，并進行感官評價。

2.5.2 蛹蟲草添加量的確定

將相同顆粒大小的蛹蟲草粉，按添加量2%，3%，4%，5%和6%分別加入雞肉香腸中，其他條件相同，并進行感官評價。

2.5.3 猴頭菇顆粒大小的確定

將粉碎后的猴頭菇粉，過0.125，0.15，0.2，0.3和0.45 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，向雞肉香腸中分別加入不同顆粒大小的猴頭菇，其他條件相同，并進行感官評價。

2.5.4 猴頭菇添加量的確定

將相同顆粒大小的猴頭菇粉，按添加量1%，1.25%，1.5%，1.75%和2%分別加入雞肉香腸中，其他條件相同，并進行感官評價。

2.5.5 響應(yīng)面試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以感官評分為響應(yīng)值，進行四因素三水平的試驗，以蛹蟲草添加量、蛹蟲草顆粒大小、猴頭菇添加量和猴頭菇顆粒大小為考察因素，共29組試驗。試驗的因素與水平如表2所示。

表2 因素水平編碼表

3 結(jié)果與分析

3.1 不同顆粒大小的蛹蟲草對香腸的影響

蛹蟲草顆粒大小對雞肉香腸的顏色、咀嚼度和香味的影響較大。由圖1可知，當(dāng)蛹蟲草顆粒大小為0.45 mm時，雞肉香腸的感官評分較低，有較明顯的顆粒感，讓人缺乏食欲。當(dāng)蛹蟲草顆粒大小為0.2 mm時，感官評分最高，所以蛹蟲草顆粒大小確定為0.2 mm。

圖1 蛹蟲草顆粒大小對香腸的影響

3.2 不同添加量的蛹蟲草對香腸的影響

由圖2可知，當(dāng)蛹蟲草的添加量為5%時，雞肉香腸具有良好的色澤并且具有蛹蟲草的鮮味。隨著蛹蟲草添加量的增加，雞肉香腸的口感、咀嚼度和彈性發(fā)生變化。當(dāng)蛹蟲草的添加量為6%時，雞肉香腸的整體結(jié)構(gòu)松散，其彈性和咀嚼性的評分最低，口感最差。綜合感官評價的結(jié)果，蛹蟲草的添加量確定為5%。

圖2 蛹蟲草添加量對香腸的影響

3.3 不同顆粒大小的猴頭菇對香腸的影響

由圖3可知，當(dāng)猴頭菇顆粒越大時，雞肉香腸的感官評價分值較低，其口感較差。在猴頭菇顆粒大小為0.15 mm時，不僅增加了雞肉香腸的鮮味，同時也增加了雞肉香腸的咀嚼性。

圖3 猴頭菇顆粒大小對香腸的影響

3.4 不同添加量的猴頭菇對香腸的影響

由圖4可知，隨著猴頭菇添加量的增加，雞肉香腸的鮮味也隨之增加。當(dāng)猴頭菇的添加量為1.25%時，感官評分最高，菇鮮味與肉香味協(xié)調(diào)。當(dāng)猴頭菇添加量大于1.25%雞肉香腸的感官評分呈現(xiàn)下降趨勢。

圖4 猴頭菇添加量對香腸的影響

3.5 響應(yīng)面回歸方程的建立與分析

結(jié)合單因素試驗結(jié)果，應(yīng)用Design-Expert V8.0.6軟件中的Box-Behnken原理設(shè)計試驗，試驗組合和結(jié)果如表3所示。以蛹蟲草顆粒大小（A）、蛹蟲草添加量（B）、猴頭菇顆粒大?。–）、猴頭菇添加量（D）為自變量，以感官評分Y為因變量，得到二次多項方程：

表3 試驗設(shè)計及結(jié)果

Y=71.22+1.61A-0.716 7B+0.1C-0.725D-2.15AB+0.3AC-2.12AD+1.15BC+2.8BD-1.5CD-6.16A2-3.2B2-2.27C2-5.74D2

該回歸模型的方差分析結(jié)果為模型F=26.96，p＜0.000 1，說明模型極其顯著。R2=0.807 4，AdjR2=0.928 5，說明模型回歸性良好。失擬項p=0.089 2＞0.05，失擬項不明顯，由此可見，該模型擬合度較好。影響雞肉香腸感官評分的主次順序為蛹蟲草顆粒大小＞猴頭菇添加量＞蛹蟲草添加量＞猴頭菇顆粒大小，其A、AB、AD、BD、A2、B2、C2、D2對模型影響極顯著，CD對模型影響顯著。

3.6 各因素間的交互作用分析

根據(jù)表4和圖5可知，蛹蟲草猴頭菇復(fù)合雞肉香腸的感官評分隨蛹蟲草顆粒大小、蛹蟲草添加量、猴頭菇顆粒大小、猴頭菇添加量的改變呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。蛹蟲草顆粒大小對雞肉香腸感官評分的影響具有極顯著作用（p＜0.01）。蛹蟲草顆粒大小與蛹蟲草添加量，蛹蟲草顆粒大小與猴頭菇添加量，蛹蟲草添加量與猴頭菇添加量兩兩之間對香腸感官評分的相互作用極顯著（p＜0.01）。猴頭菇顆粒大小與猴頭菇添加量之間對香腸感官評分的相互作用顯著（p＜0.05）。猴頭菇顆粒大小與蛹蟲草顆粒大小，猴頭菇顆粒大小與蛹蟲草添加量兩兩之間對香腸感官評分的相互作用不顯著（p＞0.05）。通過響應(yīng)面分析，獲得的最優(yōu)配方為蛹蟲草顆粒大小0.21 mm、蛹蟲草添加量4.75%、猴頭菇顆粒大小0.151 mm、猴頭菇添加量1.21%，此時的感官評分為71.52分。根據(jù)具體可操作性，對最佳配方作出以下調(diào)整，將配方定為蛹蟲草顆粒大小0.2 mm、蛹蟲草添加量5%、猴頭菇顆粒大小0.15 mm、猴頭菇添加量1.25%。在該條件下進行驗證性試驗，得到的感官評分為72.33分，試驗后的結(jié)果接近理論值，證明模型設(shè)計合理。

表4 方差分析

圖5 各因素交互作用對香腸感官評分的響應(yīng)面和等高線圖

4 結(jié)論

依據(jù)單因素試驗的結(jié)果，研究蛹蟲草顆粒大小、蛹蟲草添加量、猴頭菇顆粒大小、猴頭菇添加量對復(fù)合香腸感官評分的影響。采用Design-Expert V 8.0.6軟件中的Box-Behnken原理設(shè)計試驗，得到以蛹蟲草顆粒大?。ˋ）、蛹蟲草添加量（B）、猴頭菇顆粒大?。–）和猴頭菇添加量（D）為變量，以感官評分Y為因變量的二次項方程，并在此條件上利用響應(yīng)面優(yōu)化試驗從而繼續(xù)進一步的分析。蛹蟲草猴頭菇復(fù)合香腸的最優(yōu)配方為蛹蟲草顆粒大小0.2 mm、蛹蟲草添加量5%、猴頭菇顆粒大小0.15 mm、猴頭菇添加量1.25%，此時的感官評分為72.33分。此配方下得到的香腸具有良好的外觀色澤，有適宜的蛹蟲草猴頭菇鮮味，賦予消費者視覺與味覺的享受。