減油香菇醬工藝優(yōu)化及天然抗氧化劑的篩選研究

李想，張平平，通信作者，張煥，蘭智翔，肖萍,2，通信作者，胡騰蛟

（1. 天津農學院 食品科學與生物工程學院，天津 300392；2. 天津春發(fā)生物科技集團有限公司，天津 300300；3. 天津味沁百家科技發(fā)展有限公司，天津300399）

香菇是藥食同源食物，除了富含蛋白質、維生素及礦物質外，還含有香菇多糖[1]，具有降血壓、降血脂、抗菌、抗病毒[2]、抗腫瘤[3]、抗氧化等功效[4]。我國是香菇生產第一大國，香菇已經成為繼我國糧食、蔬菜、果品之后的第四大種植產業(yè)。香菇大多以干制品、鮮食、香菇罐頭、香菇醬等為主，其中香菇醬是香菇制品比較常見的一種調味品。為延長傳統(tǒng)香菇醬保質期，在制作時加入了大量的油、鹽、化學防腐劑及抗氧化劑。研究發(fā)現，大多香菇醬脂肪和鹽含量分別為54%和4%左右。添加抗氧化劑可減少香菇醬中油脂氧化酸敗，常用的抗氧化劑主要有丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）及特丁基對苯二酚（TBHQ）等化學合成抗氧化劑[5]，但化學合成抗氧化劑存在一定的毒性和致癌風險，許多國家也嚴格對這些化學合成抗氧化劑規(guī)定了使用量。因此，以香菇為原料開發(fā)新型營養(yǎng)健康的香菇醬已經成為發(fā)展趨勢。

本研究以新鮮香菇、黃豆醬為主要原料，擬以腌制代替?zhèn)鹘y(tǒng)油炸的香菇醬加工工藝，篩選天然抗氧化劑，制備減油香菇醬，為香菇醬的開發(fā)和利用提供一種新的思路，也為需要低油食品的人群提供一種新型營養(yǎng)健康的食品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮香菇，天津市齊心農業(yè)集團；大豆油、蔥、姜、蒜、黃豆醬、豆豉、白糖、雞精、花生碎、芝麻、辣椒面、香辛料、鹽均為市售；檸檬酸，河南昌盛食品添加劑有限公司；VE、Vc，河南潤誠化工產品有限公司；茶多酚（有效物質質量分數≥95%），河南潤誠化工產品有限公司；TBHQ（有效物質質量分數≥98%），山東優(yōu)索化工科技有限公司；葡萄糖、胰蛋白胨、酵母浸膏、瓊脂、氯化鈉、冰乙酸、三氯甲烷、飽和碘化鉀、硫代硫酸鈉、石油醚、無水硫酸鈉、淀粉指示劑、乙醚、無水乙醇、氫氧化鉀、酚酞等均為分析純。

1.2 儀器與設備

JA2003 電子天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；C21-SDHC15X 電磁爐，浙江蘇泊爾股份有限公司；WRH-100AB 閉環(huán)除濕熱泵干燥機，正旭新能源設備科技有限公司；AW-1 型智能水分活度儀，無錫市碧波電子設備廠；HWS28 型電熱恒溫水浴鍋，上海恒科學儀器有限公司；DLK-5003 旋轉蒸發(fā)儀，寧波新芝生物科技有限公司；SW-CJ-2FD 潔凈工作臺，蘇州安泰空氣技術有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 減油香菇醬制作工藝流程

新鮮香菇→篩選→清洗→護色→殺青→切丁→脫水→腌制→炒醬→灌裝→殺菌→封蓋→成品。

主要操作要點如下：

①篩選清洗。挑選無霉變、無蟲害、大小均勻的鮮香菇，去除雜質，仔細清洗干凈至表面無泥沙和污物。②護色。將清洗過的香菇用護色劑（Vc、食鹽、檸檬酸）在常溫下浸泡護色10 min。③殺青。將護色過后的香菇在100 ℃水中煮5 min，去除香菇過重的香菇味和土味。④切丁、脫水。將香菇切成大小均勻的香菇丁熱風干燥45 ℃進行脫水。⑤腌制。將脫水的香菇丁放入蒜末、姜末、糖、香辛料常溫下（25 ℃）腌制一定時間。⑥炒醬。待油溫升高至170 ℃時，加入香辛料后炒醬。⑦灌裝、殺菌。炒好的醬趁熱裝進玻璃瓶，在100 ℃的恒溫水浴鍋中加熱排氣，待中心溫度達到85 ℃后迅速擰緊瓶蓋，在100 ℃條件下殺菌20 min[6]。

1.3.2 減油香菇醬加工工藝試驗方案

①單因素試驗。以護色劑（Vc、食鹽、檸檬酸），脫水時間（10、20、30、40、50 min），腌制時間（0、10、20、30、40、50 min）及大豆油添加量（40%、45%、50%、55%、60%），分別進行單因素試驗，考察各因素對香菇醬風味的影響。②護色劑正交試驗。根據單因素試驗結果，進行護色劑正交試驗，具體因素水平見表1。

表1 護色劑正交試驗因素水平表 %

1.3.3 減油香菇醬抗氧化劑對比試驗方案

參考GB/T 2760—2014[7]，按照1.3.1 工藝制作的香菇醬中抗氧化劑VE、茶多酚、TBHQ 的添加量均為0.01%，將混合均勻的樣品均放置于57 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，每隔3 d 取其分裝樣品，測定其酸價、過氧化值。

1.3.4 產品品質檢測方法

1.3.4.1 減油香菇醬的感官評定方法

選取幾位有一定感官評價基礎的食品學院的同學組成感官評定小組，從色澤、氣味、口感、組織形態(tài)4 個方面對減油香菇醬的整體風味進行感官評定，并結合香菇醬特征特性制作評分標準，滿分為10 分，香菇醬評定標準參照表2。

表2 減油香菇醬感官評定標準

1.3.4.2 減油香菇醬理化指標和微生物指標檢驗方法

水分含量的測定：參照GB 5009.3—2016 中的直接干燥法測定[8]；脂肪含量的測定：參照GB 5009.6—2016 中的索氏抽提法測定[9]；水分活度的測定：通過使用AW-1 型智能水分活度儀進行測定；酸價的測定：參照GB 5009.229—2016 中冷溶劑指示劑滴定法測定[10]；過氧化值的測定：參照GB 5009.227—2016 中的滴定法測定[11]；菌落總數的測定：參照GB 4789.2—2016 中的方法測定[12]。

1.3.5 數據處理

采用SPSS 22.0 對試驗數據進行方差分析，并在0.05 顯著性水平下進行LSD 和Duncan 多重比較，所得結果進一步用Excel 2010 作圖。

2 結果與分析

2.1 減油香菇醬制作工藝優(yōu)化

2.1.1 護色劑添加量對減油香菇醬風味的影響

圖1 Vc 添加量對香菇醬的影響

圖2 檸檬酸添加量對香菇醬的影響

圖3 食鹽添加量對香菇醬的影響

由圖1～圖3 可知，不添加護色劑時，香菇醬顏色暗淡，隨著Vc、食鹽和檸檬酸這些護色劑的加入，香菇的顏色由暗沉逐漸變?yōu)榧t潤清亮，當護色劑添加量Vc 0.2%、檸檬酸0.15%、食鹽1%時，香菇醬的感官評分分別達到最高。Vc 和檸檬酸添加量過高會增加酸味，食鹽添加過多會增加咸味，影響香菇醬本身的香味和口感，同時添加過多的護色劑會加重產業(yè)經濟負擔。因此，單因素試驗最佳護色劑添加量為Vc 0.20%，檸檬酸為0.15%，食鹽1.00%。

設置其他試驗因素均相同，根據護色劑單因素試驗得到的結果，設置試驗水平，按照正交表進行護色劑復配，對香菇丁進行護色，試驗及極差分析結果見表3。

表3 護色劑正交試驗設計與結果

由表3 正交試驗結果的極差值R可見知，影響香菇醬感官評分的3 個因素的主次順序為A＞B＞C，即Vc＞檸檬酸＞食鹽。將各個因素的R值大小進行比較，發(fā)現此正交試驗條件下最適組合為A3B1C2，即Vc 0.2%、檸檬酸0.1%、食鹽0.75%。表3 中感官評分最高組合是A3B1C3，分值為8.9，添加量為Vc 0.20%、檸檬酸0.1%、食鹽1.00%，為獲得最佳組合對這兩組組合進行了驗證試驗，驗證試驗結果顯示，組合A3B1C2感官評分為9.2，略高于A3B1C3，故最佳護色劑復配添加量為Vc 0.20%、檸檬酸0.1%、食鹽0.75%。

2.1.2 脫水時間對減油香菇醬風味的影響

通過設置不同脫水時間對減油香菇醬的影響，觀察不同脫水時間下減油香菇醬的色澤、氣味、組織形態(tài)、口感來評判香菇醬醬的風味差異，感官評定結果見圖4。

圖4 脫水時間對減油香菇醬風味的影響

香菇醬的風味隨著脫水時間的延長而變化，當脫水時間達到40 min 時，口感最好，軟硬適中，脫水時間過長時，香菇顆粒變硬[13]，感官評分下降。所以最佳脫水時間為40 min。

(1)指導委員會從專業(yè)角度對計劃進行評估，通常根據5條標準：①只有通過該大型儀器設備科學研究才能取得重大進步；②技術上是否有可實現性及技術創(chuàng)新程度；③參與計劃的研究機構的科學技術力量；④相關專業(yè)領域潛在用戶的可接受性；⑤有助于實現重大科研項目。針對上述五個方面，申請機構必須根據要求提供書面答復。最后，綜合各方意見形成評估報告草案，下發(fā)委員會所有成員審核并提出修改意見。

2.1.3 腌制時間對減油香菇醬風味的影響

確定其他試驗因素相同，通過單因素試驗設置不同腌制時間，感官評分結果見圖5。

圖5 腌制時間對香菇醬的影響

由圖5可知，不腌制直接對香菇進行炒制時，香菇醬的整體評分較低，隨著腌制時間的不斷延長，感官評分在逐漸升高，在腌制30 min 時感官評分達到最高值，香菇已完全和腌料混合，但是繼續(xù)延長腌制時間對減油香菇醬風味反而有降低趨勢，因此選擇腌制時間30 min。

2.1.4 油添加量對減油香菇醬風味的影響

確定其他試驗因素相同，通過單因素試驗添加不同量大豆油，感官評分結果見圖6。

圖6 大豆油添加量對香菇醬感官的影響

由圖6 可知，隨著大豆油添加量的增多，香菇的香味增加，感官評分不斷增高，當大豆油添加量為50%時，香菇醬的風味最好，口感和感官評分達到最高，隨著大豆油添加量不斷增多，香菇醬逐漸變得油膩[14]，感官評分下降。因此大豆油最佳添加量為50%。

2.2 抗氧化劑對比試驗

2.2.1 抗氧化劑對減油香菇醬抗氧化效果的影響

添加不同抗氧化劑VE、TP 以及TBHQ 對香菇醬過氧化值和酸價的影響見圖7、圖8。

圖7 不同抗氧化劑對香菇醬過氧化值的影響

圖8 不同抗氧化劑對香菇醬酸價的影響

由圖7～圖8 可知，添加VE的香菇醬在儲存期間，過氧化值在第6 天與空白組有顯著差異（P＜0.05），其他時間基本與空白組無差異[15]；酸價與空白組基本無差異；在儲存15 d 時，過氧化值和酸價與對空白組相比分別低了3.60%和8.11%。添加茶多酚的香菇醬在儲存期間，過氧化值在3～15 d 與空白組有顯著差異（P＜0.05），酸價與空白組有顯著差異（P＜0.05），過氧化值和酸價與空白組相比分別低了44.46%和43.31%。添加TBHQ的香菇醬在儲存期間，過氧化值在3～15 d 與空白組有顯著差異（P＜0.05），酸價與空白組有顯著差異（P＜0.05），添加TBHQ 的香菇醬過氧化值和酸價與空白組相比分別低了51.14%和36.86%。

2.2.2 不同抗氧化劑對減油香菇醬抗氧化效果的比較分析

不同抗氧化劑對減油香菇醬的過氧化值和酸價的比較分析見表4 和表5。

表4 不同抗氧化劑對香菇醬過氧化值的影響

表5 不同抗氧化劑對香菇醬酸價的影響

由表4～表5 可以看出，添加不同抗氧化劑的香菇醬過氧化值和酸價隨均隨儲存時間的延長而增加。在儲存3 d 后，不同抗氧化劑對香菇醬過氧化值和酸價影響差異顯著（P＜0.05）[16]?？寡趸瘎┰谙愎结u中抑制過氧化值效果由強到弱依次是TBHQ＞茶多酚＞VE。不同抗氧化劑在香菇醬中抑制酸價效果由強到弱依次是茶多酚＞TBHQ＞VE。

2.3 產品指標檢測結果

通過對照并參考行標和企標[17]，對制得的香菇醬進行了感官檢驗、理化檢驗和微生物指標檢驗，結果見表6～表7。

表6 理化指標測定結果

表7 微生物指標測定結果

由表6～表7 可知，通過對照并參考行業(yè)標準T/SZZL 002—2021[18]，對制得的香菇醬進行相關指標檢驗。市售蘑菇醬脂肪含量54%，減油蘑菇醬脂肪含量降低了33%，理化指標和微生物指標均符合相關標準[19]。

3 結論

在傳統(tǒng)香菇醬制作工藝研究的基礎上，通過改良加工工藝，降低其脂肪含量，并對比選擇合適的天然抗氧化劑[20]。優(yōu)化后減油香菇醬的最佳工藝條件為：護色劑VC添加量0.2%、檸檬酸0.1%、食鹽0.75%、脫水時間40 min、腌制時間30 min、大豆油添加量50%；制成的香菇醬色澤鮮艷，香氣濃郁，符合標準要求。在天然抗氧化劑添加量（質量分數）為0.01%和儲存溫度為57 ℃時，TBHQ 和茶多酚在香菇醬中表現出較好的抗氧化效果（P＜0.05），在儲存15 d 時，過氧化值與對照組相比分別低了44.46%和51.14%，酸價與對照組相比分別低了43.31%和36.86%，因此茶多酚可應用于減油香菇醬的抗氧化領域[21]。