杏鮑菇微粉果凍的研制及品質(zhì)評價

張林婷，韓維，許興華，馮翠萍，云少君，程艷芬，程菲兒，吳珊珊，艾洪湖，盧星如，吳蕊，曹謹玲

（山西農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院，山西 晉中 030801）

杏鮑菇是一種珍稀食用傘菌，營養(yǎng)豐富，其具有的無機鹽和蛋白質(zhì)含量遠高于其他種類的食用菌[1]，對降低血糖，增強人體免疫力有很大的促進作用[2]。杏鮑菇具有活性多糖、抗菌多肽、甾醇類等成分，能夠滿足人體對營養(yǎng)和健康的需求[3]。杏鮑菇中富含的鐵和其他礦物質(zhì)元素可以有效改善貧血癥狀，寡糖可以加快人體對油脂的消化和吸收、降低身體中膽固醇的含量，也能加強人體對心血管疾病的防御功能[4]。

果凍又稱啫喱，是以膠凝劑、果蔬汁或果肉為原料，輔以甜味劑、酸味劑等經(jīng)調(diào)膠、調(diào)味、冷卻等工藝制成的一種外觀晶瑩、色彩鮮亮、酸甜可口的半固態(tài)食品。果凍中保留著果蔬汁或果肉原料的風味，且口感爽滑、咀嚼感良好，是許多兒童乃至大多數(shù)青少年人群喜愛的一類休閑零食[5]。目前，果凍行業(yè)銷售額與日俱增，我國的果凍生產(chǎn)企業(yè)和消費市場已經(jīng)在全球處于領先位置[6]。但市面上的果凍大多數(shù)以水果為原料制成，食用菌類的功能果凍較少，且其制作工藝流程及品質(zhì)評價還鮮見報道。鑒于此，本試驗擬以杏鮑菇粉作為原料研制一款獨具風味且營養(yǎng)豐富的果凍，通過單因素試驗及響應面試驗對果凍的配方進行優(yōu)化從而得到最佳配比，并對杏鮑菇果凍的感官品質(zhì)及理化指標進行評價與測定，以判斷杏鮑菇果凍的口感風味和營養(yǎng)價值，為進一步研制具有一定營養(yǎng)價值的果凍休閑食品提供參考[7]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

杏鮑菇、白砂糖、檸檬酸：市售；瓊脂、卡拉膠、魔芋膠：河南云航科技有限公司。

1.2 儀器與設備

儀器與設備見表1。

表1 儀器與設備Table 1 Instruments and equipment

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 杏鮑菇液的制備

選取新鮮且大小均勻的杏鮑菇，清洗、切片、烘干、粉碎過篩（300目）。將蒸餾水與杏鮑菇粉同時放入鍋中加熱5 min后，將溶液靜置2 min后用紗布過濾后備用。

1.3.2.2 溶膠、煮膠

將杏鮑菇液加熱，待溶液開始冒泡時同時將復合膠（瓊脂 ∶卡拉膠∶魔芋膠=8.5∶2.5∶1.5，質(zhì)量比）慢慢倒入鍋中，使用玻璃棒迅速攪拌至復合膠完全融化，停止攪拌，再加熱3 min，將加熱好的溶液置于常溫25℃下冷卻至80℃后備用。

1.3.2.3 調(diào)味

在杏鮑菇液中添加一定量的檸檬酸和白砂糖，加入過程中用玻璃棒攪拌直至產(chǎn)品均勻，以免影響果凍的口感。

1.3.2.4 罐裝、滅菌和冷卻

趁熱過濾杏鮑菇果凍液，除去少量顆粒狀杏鮑菇粉，趁熱倒入消毒的果凍模具中并密封，在85℃下采用巴氏滅菌15 min后取出。將滅菌的果凍模具置于常溫25℃下冷卻，待其冷卻成型則為杏鮑菇微粉果凍。

1.4 工藝優(yōu)化試驗

1.4.1 單因素試驗設計

以杏鮑菇粉料液比[1 ∶60、1 ∶70、1 ∶80、1 ∶90、1 ∶100（g/mL）]、復合膠添加量（1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%）、檸檬酸添加量（0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%）、白砂糖添加量（9%、10%、11%、12%、13%）為單因素進行試驗，并對其做綜合感官評價，探究其對杏鮑菇微粉果凍制作工藝的影響。

1.4.2 響應面優(yōu)化試驗

基于單因素試驗結(jié)果，將A杏鮑菇粉料液比、B復合膠添加量、C檸檬酸添加量和D白砂糖添加量作為影響果凍品質(zhì)的4個因素，感官評分作為果凍的響應值，采用Box-Behnken模型，進行四因素三水平的優(yōu)化試驗，對杏鮑菇微粉果凍工藝參數(shù)進行優(yōu)化。試驗設計因素水平見表2。

表2 響應面試驗因素水平Table 2 Response surface test factor level

1.5 產(chǎn)品品質(zhì)的測定

1.5.1 感官評價

在單因素試驗基礎上通過感官評價分析，確定最適配比，感官評價標準見表3[8]。

表3 感官評分標準Table 3 Sensory evaluation standard

1.5.2 析水率的測定

取制好的果凍樣品，在常溫25℃下保存7 d進行析水率測定。精確稱量果凍樣品，質(zhì)量記為M（g）。用紗布包裹果凍擠壓除去果凍中的水分，再次精確稱重，質(zhì)量記為M1（g）。通過如下公式計算杏鮑菇微粉果凍的析水率。

1.5.3 質(zhì)構(gòu)指標的測定

采用質(zhì)構(gòu)儀進行測定，具體測試參數(shù)為P/5R探頭，測前速率5 mm/s，測試速率60 mm/min，測后速率100 mm/min、壓縮程度50%、停留時間15 s、觸發(fā)值1 g。測試主要指標有硬度、彈性、咀嚼性等[9]。

1.5.4 透明度的測定

將盛有果凍產(chǎn)品的培養(yǎng)皿放在有黑色字的白紙上，透過果凍凝膠觀察字體的清晰度[10]，評分標準為字跡模糊不清，1分；字跡較為模糊，2分；字跡勉強看清，3分；字跡較為清晰，4分；字跡非常清晰，5分。

1.5.5 可溶性固形物含量的測定

使用折光儀測定杏鮑菇微粉果凍中的可溶性固形物含量。

1.6 數(shù)據(jù)分析

所獲數(shù)據(jù)均以平均值表示，使用Design-Expert 10.0.4軟件中Box-Behnken進行響應面試驗設計，分析響應面數(shù)據(jù)后，可得到杏鮑菇微粉果凍的最佳工藝配方[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 杏鮑菇粉料液比的確定

杏鮑菇粉料液比對果凍感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 杏鮑菇粉料液比對果凍感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of material to liquid ratio of Pleurotus eryngii powder on sensory quality of jelly

由圖1可知，不同杏鮑菇粉料液比會對果凍產(chǎn)品的風味、口感以及顏色產(chǎn)生影響。當果凍溶劑逐漸增加，杏鮑菇微粉果凍的感官評分逐漸上升，當杏鮑菇粉料液比為1∶80（g/mL）時，杏鮑菇微粉果凍的感官評分最高，繼續(xù)增大溶劑用量，果凍的感官評分逐漸下降。因此選取杏鮑菇粉料液比 1 ∶70、1 ∶80、1 ∶90（g/mL）進行響應面分析。

2.1.2 復合膠添加量的確定

復合膠添加量對果凍感官評分的影響見圖2。

不同復合膠添加量會對果凍產(chǎn)品的口感、組織狀態(tài)及膠凝效果產(chǎn)生影響[12]。由圖2可知，隨著杏鮑菇微粉果凍中復合膠添加量的增加，杏鮑菇微粉果凍的感官評分也逐漸上升，當復合膠添加量達到1.7%時，杏鮑菇微粉果凍的感官評分達到峰值，持續(xù)增加復合膠添加量，感官評分呈下降趨勢，這是由于過量的復合膠會導致產(chǎn)品產(chǎn)生硬度較大、彈性較差、組織狀態(tài)不均一等現(xiàn)象。因此選取復合膠添加量1.6%、1.7%、1.8%進行響應面分析。

圖2 復合膠添加量對果凍感官評分的影響Fig.2 Compound gum addition on sensory quality of jelly

2.1.3 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量對果凍感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 檸檬酸添加量對果凍感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of citric acid addition on sensory quality of jelly

由圖3可知，隨著杏鮑菇微粉果凍中檸檬酸添加量的增加，杏鮑菇微粉果凍的感官評分先上升后下降，當檸檬酸添加量達到0.14%時果凍的感官評分最高，繼續(xù)增加檸檬酸添加量，過量檸檬酸的酸味會蓋過杏鮑菇的味道，使果凍整體酸甜失調(diào)，且果凍的彈性、硬度及咀嚼性變差，導致果凍的感官評分開始急劇下降。因此選取檸檬酸添加量0.12%、0.14%、0.16%進行響應面分析。

2.1.4 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量對果凍感官品質(zhì)的影響見圖4。

由圖4可知，當果凍中的白砂糖添加量逐漸增加時，杏鮑菇微粉果凍的感官評分隨之上升，當白砂糖添加量為11%時，杏鮑菇微粉果凍的感官評分最高，繼續(xù)增加白砂糖添加量，果凍的感官評分逐漸下降，這是由于白砂糖添加過量時，果凍黏膩且不易成型，口感過于甜膩。因此選取白砂糖添加量10%、11%、12%進行響應面分析。

圖4 白砂糖添加量對果凍感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of sugar addition on sensory quality of jelly

2.2 響應面優(yōu)化試驗

2.2.1 響應面優(yōu)化試驗模型建立與分析

根據(jù)單因素試驗所獲得的試驗結(jié)果，以響應面試驗結(jié)果分析4個因素對果凍產(chǎn)品的影響效果，試驗結(jié)果見表4。

表4 Box-Behnken設計方案及響應值Table 4 Box-Behnken design scheme and response value

采用Design-Expert軟件進行多項回歸擬合，得到杏鮑菇微粉果凍的感官評分（Y）對因素 A、B、C、D的二元回歸方程Y=85.60+0.17A+1.22B+0.17C+0.61D+1.50AB+0.75AC+1.25AD+0.75BC+3.42BD-2.00CD-4.44A2-1.02B2-0.44C2+1.97D2。

方程中各項系數(shù)絕對值的大小表明各項對應因素對果凍感官評分的影響程度，系數(shù)的正負反映了影響的方向。由回歸方程可以直接得到各因素對果凍感官品質(zhì)的影響大小B＞D＞A＝C，即復合膠添加量>白砂糖添加量>杏鮑菇粉料液比＝檸檬酸添加量。回歸方程的方差分析可以檢驗回歸方程是否可靠，因而對杏鮑菇微粉果凍的感官評分進行方差分析[13]，方差分析如表5所示。

表5 感官評分回歸方程的方差分析Table 5 Analysis of variance of sensory score regression equation

由表5可知，此回歸模型中的P值＜0.000 1，表明模型差異極顯著[14]，模型擬合度良好；失擬項P值=0.535 4＞0.05，失擬不顯著，表明未知因素對試驗結(jié)果的影響小，殘差由隨機誤差引起，該模型可以使用；確定系數(shù)（R2）=0.985 4；校正系數(shù)（R2Adj）=0.970 8，說明模型擬合度良好，該模型可以用來分析預測杏鮑菇微粉果凍感官評分的最高值。由方差分析的結(jié)果可知，復合膠添加量、白砂糖添加量對果凍產(chǎn)品感官評分影響極顯著，而杏鮑菇粉料液比、檸檬酸添加量對果凍產(chǎn)品的感官評分影響不顯著，4個因素的二次項對果凍產(chǎn)品感官評分均有顯著影響，且各因素之間交互作用影響亦顯著。

2.2.2 響應面分析

為直觀分析因素之間的交互作用對杏鮑菇微粉果凍感官評價的影響[15]，利用Expert-Design10.0.4軟件依照回歸方程建立4個因素之間的交互作用及其對果凍產(chǎn)品感官評分影響，響應面圖如圖5所示。

圖5 各因素交互作用對感官得分影響的響應曲面Fig.5 Response surface of the effects of factor interaction on sensory score

響應面的凸起程度表明果凍的感官評分因各因素的變化情況，等高線的線型坡度表明果凍的感官評分受因素之間交互作用的影響情況，等高線的線型坡度越陡峭表示因素兩兩交互作用越顯著，反之則不顯著[16]。由圖5可知，各因素之間交互作用影響顯著。

2.2.3 工藝參數(shù)優(yōu)化及驗證試驗

在單因素試驗基礎上，通過響應面試驗得到杏鮑菇微粉果凍的最優(yōu)配方為杏鮑菇料液比1∶88（g/mL）、復合膠添加量1.78%、白砂糖添加量11.52%、檸檬酸添加量0.14%，感官評分的預測值為96。為保證試驗的可行性與合理性，將上述配方修正為整數(shù)，杏鮑菇粉料液比1∶80（g/mL）、復合膠添加量1.8%、白砂糖添加量11.5%、檸檬酸添加量0.14%。將優(yōu)化的配方進行3次平行試驗后測得杏鮑菇微粉果凍的感官評分為95.3，與預測值較為接近，這表明該模型的擬合度較好，參數(shù)較為準確，由此可得杏鮑菇微粉果凍配方是可行的。

2.3 產(chǎn)品理化指標檢測

2.3.1 析水率的測定

由析水率的公式計算可得，杏鮑菇微粉果凍的析水率為0.52%，符合國家建議析水率。杏鮑菇微粉果凍的組織狀態(tài)較好、膠質(zhì)穩(wěn)定、保水性好。

2.3.2 質(zhì)構(gòu)測定

利用質(zhì)構(gòu)儀對最優(yōu)配方所制得的果凍產(chǎn)品的硬度、彈性、咀嚼性等指標進行測定[17]，經(jīng)測定，杏鮑菇微粉果凍硬度11.8 g、彈性23 g、咀嚼性12.6 g。市售果凍硬度12 g、彈性1.0 g、耐咀性13 g[18]。將測定結(jié)果與市售果凍的質(zhì)構(gòu)參數(shù)相比，硬度低，且更具有彈性，質(zhì)構(gòu)特性與市售果凍相近，具有一定的置信度。由此可得，此配方下的果凍具有良好的咀嚼性和彈性，且硬度適中，按壓回復性較好，能保證果凍的完整性[19]。

2.3.3 透明度測定

通過觀察在最優(yōu)方案下制得的杏鮑菇微粉果凍，果凍產(chǎn)品的透明度得分為4分，在果凍中的透明度屬于較好。

2.3.4 可溶性固形物測定

經(jīng)過檢測，果凍產(chǎn)品中的可溶性固形物含量為20 g/100 g。國家要求果凍中可溶性固體的標準≥15%，符合國家規(guī)定的標準[20]。

3 結(jié)論

結(jié)合單因素試驗和響應面試驗結(jié)果，以感官評分為優(yōu)化結(jié)果，得到杏鮑菇微粉果凍的最優(yōu)配方為杏鮑菇料液比1∶80（g/mL）、復合膠添加量1.8%、白砂糖添加量11.5%、檸檬酸添加量0.14%。此配方下所制的杏鮑菇微粉果凍感官評分達95.3，外觀呈現(xiàn)半透明微黃色，表面光滑，質(zhì)地均勻，無氣泡及裂紋，入口細膩爽滑且有彈性，口感酸甜適中，有良好的咀嚼性，有獨特的杏鮑菇風味。其品質(zhì)檢測均符合國家標準，所制的果凍風味獨特，且具有一定的保健功能，市場前景廣闊。