孫 悅 ， 趙鶯茜， 劉靖宇，2， 孟俊龍，2， 梁文凱 ， 王嘉良

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 晉中 030801；2.黃土高原食用菌提質(zhì)增效協(xié)同創(chuàng)新中心，山西 晉中 030801）

0 引言

猴頭菇（Hericium erinaceus），又名猴頭菌、猴頭蘑或刺猬菌，屬擔子菌門、層菌綱、非褶菌目、猴頭菇科、猴頭菇屬[1]。研究表明，猴頭菇具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值，其蛋白質(zhì)中含有8種人體必需的氨基酸[2-3]。中醫(yī)理論認為 ，猴頭菇性平、味甘，具有助消化、養(yǎng)護腸胃和增強免疫力等功效[4-5]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，猴頭菇中含有的多肽、多糖及脂肪物質(zhì)，對胃潰瘍、胃炎、胃病和腹脹等有一定的醫(yī)療輔助作用[6-10]，同時對消化道癌癥和其他惡性腫瘤也有一定的預(yù)防和抑制作用[11-14]。目前，我國已有研究人員以猴頭菇為原料制作保健飲料。史振霞等人[15]開發(fā)了一種風(fēng)味獨特的猴頭菇草莓功能性飲料，魏善元[16]開發(fā)了一種猴頭菇大豆復(fù)合飲料。

蘋果是北方主要的水果之一，富含多種微量元素和維生素等多種人體所必需的營養(yǎng)成分[17-18]。蘋果醋是以蘋果為原料，經(jīng)發(fā)酵而成的醋，其果香濃郁、清爽可口、沁人肺腑，已成為國內(nèi)外青睞的保健食品之一[19]。蘋果醋兼具水果和食醋的營養(yǎng)保健作用，具有改善消化系統(tǒng)、預(yù)防心腦血管疾病、消除疲勞、調(diào)節(jié)血壓、抗衰老和增強免疫力等功效[20-22]。目前，果醋飲料在國內(nèi)外擁有良好的市場空間[23]。

為了開發(fā)一種既保留蘋果醋良好風(fēng)味又具有猴頭菇保健功能的復(fù)合飲品。試驗以猴頭菇汁和蘋果醋為主要原料，通過添加果葡糖漿、檸檬酸和蜂蜜制作猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料。以感官評分作為評價標準，在對蘋果醋添加量、猴頭菇汁添加量和果葡糖漿添加量對猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料影響研究的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法對該復(fù)合飲料的配方進行進一步的優(yōu)化，以期獲得一種口感細膩、風(fēng)味獨特，且具有保健功能的特色復(fù)合飲料。

1 材料與方法

1.1 原料和試劑

新鮮紅富士蘋果，產(chǎn)自山東煙臺；猴頭菇，購于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌中心。

活性干酵母、活性醋酸菌、果膠酶，天津市凱通化學(xué)試劑廠提供；檸檬酸，濰坊英軒實業(yè)有限公司提供；羧甲基纖維素鈉，上海邦景實業(yè)有限公司提供；果葡糖漿，孟州市華興生物化工有限責任公司提供；白砂糖和蜂蜜，均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

TB-214型電子分析天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品；MultifugeX1R Centrifuge型離心機，美國THERMO有限責任公司產(chǎn)品；UV-1800型紫外可見分光光度計，上海美普達儀器有限公司產(chǎn)品；手持糖度計，上海淋譽貿(mào)易有限公司產(chǎn)品；0-40型酒精計，河北省武強縣華鷗儀器儀表廠產(chǎn)品；SHA-C型水浴恒溫振蕩器，北京科偉永興有限公司產(chǎn)品；PB-21型pH計，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品。

1.3 工藝流程

1.3.1 猴頭菇汁的制作

干猴頭菇→粉碎、烘干→熱水浸提→離心過濾→猴頭菇汁。

1.3.2 蘋果醋的制作

蘋果→挑選→清洗→切塊榨汁→酶處理→澄清過濾→滅酶→調(diào)整糖度→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→過濾→蘋果醋。

1.4 操作要點

1.4.1 猴頭菇汁的制備

（1） 熱水浸提。稱取20 g的猴頭菇粉，按照料液比為1∶30加入蒸餾水，置于溫度為80℃的恒溫水浴鍋中水浴4 h。

（2）過濾。將用熱水提取好的猴頭菇液以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心20 min，取上清液，得到猴頭菇提取液，于4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 蘋果醋的制備

（1） 原料選擇。選擇成熟度高、果實飽滿的紅富士蘋果。

（2） 清洗。用自來水沖洗，洗凈附著在蘋果表面的泥土、微生物和農(nóng)藥。

（3） 切塊榨汁。將蘋果去皮、去核并切成小塊，放入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的維C護色液中浸泡10 min，取出后放入清水中（果肉與水的比例為2∶1），然后用榨汁機進行榨汁，使其充分混勻。

（4） 酶解。將榨得的蘋果漿在pH值6.5，溫度45℃，果膠酶添加量0.02%的條件下酶解90 min。

（5） 過濾。用200目紗布過濾經(jīng)酶處理后的蘋果漿。

（6） 滅酶。將過濾后的蘋果汁在溫度95～100℃下滅酶5～8 min，并再次進行過濾。

（7） 酒精發(fā)酵。用檸檬酸將pH值調(diào)到4.0，加入已滅菌的白砂糖并調(diào)節(jié)其糖度至16%，在溫度28℃，酵母接種量9%的條件下發(fā)酵5 d。

（8） 醋酸發(fā)酵。在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進行醋酸發(fā)酵，其最佳工藝參數(shù)為接種量8%，溫度36℃，發(fā)酵時間6 d。

1.5 蘋果醋添加量的確定

選用猴頭菇汁添加量為18%，果葡糖漿添加量為16%，分別添加55%，60%，65%，70%，75%的蘋果醋，檸檬酸添加量為0.15%，蜂蜜添加量為0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量為0.05%，不足的用飲用水進行補充，混合調(diào)配，研制成猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料。根據(jù)感官評價，確定最佳的蘋果醋添加量。

1.6 猴頭菇汁添加量的確定

選用蘋果醋添加量為65%，果葡糖漿添加量為16%，分別添加8%，13%，18%，23%，28%的猴頭菇汁，檸檬酸添加量為0.15%，蜂蜜添加量為0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量為0.05%，不足的用飲用水進行補充，混合調(diào)配，研制成猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料。根據(jù)感官評價，確定最佳的猴頭菇汁添加量。

1.7 果葡糖漿添加量的確定

選用蘋果醋添加量為65%，猴頭菇汁添加量為18%，分別添加12%，14%，16%，18%，20%的果葡糖漿，檸檬酸添加量為0.15%，蜂蜜添加量為0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量為0.05%，不足的用飲用水進行補充，混合調(diào)配，研制成猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料。根據(jù)感官評價，確定最佳的果葡糖漿添加量。

1.8 猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料配方的優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)響應(yīng)面Box-Benhnken試驗設(shè)計原理，選取蘋果醋添加量、猴頭菇汁添加量和果葡糖漿添加量3個因素，以感官評分為響應(yīng)值，確定最佳的配方。

響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1 響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計/%

1.9 產(chǎn)品檢驗

1.9.1 感官測定指標

在復(fù)合飲料研制好后，請25名專業(yè)人士從色澤、香味、澄清度及滋味等4個方面進行評分，測3次求其平均值。

感官價標準見表2。

表2 感官價標準

1.9.2 理化測定指標

蛋白質(zhì)的測定，采用考馬斯亮藍法；總酸度的測定，按GB/T 5009.41—1996要求進行；總糖的測定，采用苯酚-硫酸法。

1.9.3 微生物檢驗指標

按照GB 4789.2—2010測定菌落總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果醋添加量對復(fù)合飲料感官評價的影響

分別對不同蘋果醋添加量的猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料進行品嘗，然后進行評分，確定蘋果醋的最佳添加量為65%，其感官評分為85.9分。

不同蘋果醋添加量感官評價見表3。

2.2 猴頭菇汁添加量對復(fù)合飲料感官評價的影響

分別對不同猴頭菇汁添加量的猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料進行品嘗，然后進行評分，確定猴頭菇汁的最佳添加量為18%，其感官評分為83.1分。

不同猴頭菇汁添加量感官評價見表4。

表3 不同蘋果醋添加量感官評價

表4 不同猴頭菇汁添加量感官評價

2.3 果葡糖漿添加量對復(fù)合飲料感官評價的影響

分別對不同果葡糖漿添加量的猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料進行品嘗，然后進行評分，確定果葡糖漿的最佳添加量為16%，其感官評分為84.4分。

不同果葡糖漿添加量感官評價見表5。

表5 不同果葡糖漿添加量感官評價

2.4 猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料研制的最佳配方

2.4.1 響應(yīng)面試驗設(shè)計方案及結(jié)果

采用響應(yīng)面試驗確定復(fù)合飲料制作的最佳方案，根據(jù)因素水平表，采用三因素三水平的響應(yīng)曲面分析方法確定復(fù)合飲料的最佳配方。

響應(yīng)面試驗設(shè)計方案及結(jié)果見表6。

采用Design Expert 8.0.6程序?qū)Ρ?所得數(shù)據(jù)進行回歸擬合，獲得了猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料感官評價總分對自變量蘋果醋添加量（A）、猴頭菇汁添加量（B）、果葡糖漿添加量（C） 的多元回歸方程：

由表6可知，回歸模型p＜0.01，說明極顯著，且失擬項p＞0.05，說明不顯著。相關(guān)系數(shù)R2=0.995 2，表明此模型擬合度較好，校正系數(shù)R2Adj=0.989 0，表明模型的可靠性非常高。綜上說明，此模型可以用于預(yù)測猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料的最佳配比方案。

回歸方程方差分析見表7。

p值用來檢驗影響因素的重要性，其值也能說明每個影響因素之間的相互作用[24]，p值越小，表明此影響因素就重要[25]。 所以， 因素 C，A2，B2，C2的p值均小于0.01，說明對感官評分有極顯著的影響；因素A，B和AB的p值均小于0.05，說明對感官評分有顯著影響。從這3個因素F值的大小可知，影響猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料感官評分的因素順序依次為 C＞A＞B。

表6 響應(yīng)面試驗設(shè)計方案及結(jié)果

表7 回歸方程方差分析

2.4.2 響應(yīng)面交互作用分析

各因素交互作用對復(fù)合飲料感官評價影響的響應(yīng)面見圖1。

在交互項對飲料感官評價的影響中，由圖1可得，圖1（b） 和 （c） 響應(yīng)面坡度較小， 圖1（a） 響應(yīng)面坡度陡峭，蘋果醋的添加量與猴頭菇汁的添加量對飲料感官評價有顯著影響。

2.4.3 驗證試驗

圖1 各因素交互作用對復(fù)合飲料感官評價影響的響應(yīng)面

通過響應(yīng)面分析可以預(yù)測出猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料的最佳配方為蘋果醋添加量64.69%，猴頭菇汁添加量17.58%，果葡糖漿添加量16.24%，檸檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量0.05%，在該條件下復(fù)合飲料感官評分為88.021 2分。采用上述最佳配方做驗證試驗，考慮到實際操作的情況，將復(fù)合飲料最佳配方修正為蘋果醋添加量64.70%，猴頭菇汁添加量17.60%，果葡糖漿添加量16.30%，檸檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量0.05%，此時復(fù)合飲料的感官評分為89.2分。

2.5 猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料品質(zhì)指標

2.5.1 感官指標

復(fù)合飲料外觀澄清透明、無懸浮物和分層現(xiàn)象；色澤鮮亮、均勻，呈亮黃色，有金屬光澤；聞起來味道清甜，有明顯的果香味，無猴頭菇的苦澀味和其他異味；喝起來口感潤滑、細膩，酸甜適宜，余味有淡淡的猴頭菇的苦澀味，回味綿長。

2.5.2 理化指標

蛋白質(zhì)含量0.097 4 mg/mL，總酸含量（以乙酸計） 4.9 g/100 mL，總糖含量3.4 mg/100 mL。

2.5.3 微生物指標

細菌總數(shù)35個/mL（標準要求≤100個/mL），大腸菌群數(shù)為1 MPN/100 mL（標準要求≤3 MPN/100 mL），無致病菌檢出（標準要求不得檢出）。

3 結(jié)論

研究在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面優(yōu)化試驗，確定了猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料的最佳配方為蘋果醋添加量64.70%，猴頭菇汁添加量17.6%，果葡糖漿添加量16.30%，檸檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，穩(wěn)定劑CMC添加量0.05%。采用此配方所獲得的猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料澄清透明、色澤鮮亮、酸甜適宜，具有明顯果香味，入喉清涼不刺激，余味有淡淡的猴頭菇的苦澀味。該猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料的蛋白質(zhì)含量0.097 4 mg/mL，總酸含量4.9 g/100 mL，總糖含量3.4 mg/100 mL。微生物指標符合國家標準（細菌總數(shù)≤100個/mL，大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL，無致病菌檢出）。這一研究結(jié)果為特色猴頭菇蘋果醋復(fù)合飲料的開發(fā)提供了理論依據(jù)。