劉婷婷，李文敬，張艷榮

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118）

平菇（Pleurotus ostreatus）又名側(cè)耳，是我國栽培最廣、產(chǎn)量最高的常見食用菌[1]。平菇富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[2]，平菇性平，味甘，具有降低血液膽固醇含量、防止血管硬化等保健作用，是一種藥食兼用食用菌[3-6]。目前，我國平菇產(chǎn)量已超過500萬t[7-8]。近幾年來，隨著人們生活水平的提高和消費觀念的更新，人們對食用菌消費方式及形式也提出了新的要求。由于鮮平菇的產(chǎn)量高，水分含量大、不易保存，致使鮮平菇常出現(xiàn)爛市現(xiàn)象，即造成食用菌資源的浪費及嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，同時也嚴(yán)重挫傷菇農(nóng)的種菇積極性，因此，對鮮平菇進(jìn)行食品加工延長其保鮮期具有重要意義。將鮮平菇加工成風(fēng)味食品是延長其保鮮期的有效方法，但由于鮮平菇水分含量較高，加工風(fēng)味食品時不易吸附調(diào)味汁液的味道，使其口感平淡，口感欠佳，因而不被大多數(shù)消費者接受。本研究采用高壓濕熱處理平菇，賦予其蓬松中空的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高平菇對調(diào)味料的吸附性，改善其口感，使其可廣泛應(yīng)用于方便、營養(yǎng)的即食風(fēng)味食品的生產(chǎn)，為平菇在工程食品生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論參考及實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

平菇、洋蔥、辣椒、花椒、大料、桂皮、綠麻椒、豆蔻、加碘精制食鹽、綿白糖、味精、芝麻油、一級大豆油均為市售；無水氯化鈣（食品添加劑） 浙江大成鈣業(yè)有限公司；檸檬酸（食品添加劑） 青島扶桑精制加工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高壓蒸汽滅菌鍋 上海中華醫(yī)療器械銷售有限公司；SSX-550掃描電子顯微鏡 日本島津公司；TAXT2i物性測試儀 英國Stable Micro System公司；SH10A水分快速測定儀 上海恒平科學(xué)儀器有限公司；JJ500電子精密天平 美國雙杰兄弟（集團(tuán)）有限公司；DZA-01美川真空包裝機(jī) 諸城市美川機(jī)械有限公司；101A-2E精密鼓風(fēng)干燥箱 上海實驗儀器廠有限公司。

1.3 方法

1.3.1 平菇風(fēng)味食品工藝流程

鮮平菇→清洗選擇及分級→硬化→漂燙滅酶活→漂洗→水分調(diào)整→高壓濕熱處理及風(fēng)味調(diào)整→冷卻→真空包裝→二次殺菌→冷卻→成品

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料預(yù)處理

選擇無病蟲害、無腐爛的新鮮平菇，剪去根蒂，流動水緩慢清洗干凈，瀝凈浮水。

1.3.2.2 硬化

按料液比1∶3（g/mL）將平菇置于0.4%的氯化鈣溶液中浸泡30 min，增加原料的硬度和脆度[9-12]。

1.3.2.3 漂燙滅酶活

漂燙液含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%的檸檬酸、1.0%的NaCl，按料液比1∶3（g/mL）將硬化后平菇置于沸騰的漂燙液中漂燙滅酶活及護(hù)色處理3～5 min[13]。

1.3.2.4 漂洗

漂燙滅酶活后立即撈出置于流動冷水中漂洗10 min，冷卻到20 ℃左右，防止菇體變色變質(zhì)[14]。

1.3.2.5 水分調(diào)整

將漂洗后的平菇置于紗布袋中，離心脫水，然后置于在50 ℃條件下的熱風(fēng)干燥箱，調(diào)整平菇的水分含量為所需程度。

1.3.2.6 高壓濕熱處理及風(fēng)味調(diào)整

以香辣風(fēng)味平菇休閑食品為例，考察高壓濕熱處理對其物性及表觀的影響。所有調(diào)味料粉碎成粒度80 目的調(diào)味粉備用。將大豆油加熱至150 ℃，按配方要求加入全部調(diào)味粉，加熱20～50 s，直至產(chǎn)生香辣味，但原料不能發(fā)生焦糊現(xiàn)象。用濾布趁熱過濾，除去濾渣，取過濾后清油用于平菇風(fēng)味調(diào)整。將水分調(diào)整后的平菇，加入其質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的調(diào)味油、3%的食鹽、2%的糖、2%的味精和0.5%的香油[15]，攪拌均勻，然后進(jìn)行高壓濕熱處理。

1.3.2.7 冷卻及真空包裝

高壓濕熱處理后取出冷卻至常溫，然后真空包裝，提高產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性。真空包裝條件為真空處理時間12 s、熱封口時間2.4 s、冷卻時間3 s。

1.3.2.8 二次殺菌

包裝后產(chǎn)品于100 ℃、30 min條件下水浴殺菌，冷卻，擦干袋表水分，即為成品。

1.3.3 高壓濕熱工藝單因素試驗

將原料平菇切成均勻一致的菇條，設(shè)定平菇水分含量為75%、時間為15 min、壓力為0.06 MPa，單因素試驗為固定其他因素，研究某因素對調(diào)味油吸附值及產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，各因素水平為：壓力分別為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 MPa；時間分別為5、10、15、20、25 min；平菇水分含量分別為90%、85%、80%、75%、70%。

1.3.4 高壓濕熱處理工藝優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以壓力（X1）、時間（X2）、平菇水分含量（X3）為影響因子，以平菇的調(diào)味油吸附值（Y1）和產(chǎn)品感官品質(zhì)評價得分（Y2）為響應(yīng)值，根據(jù)響應(yīng)面試驗設(shè)計原理，確定產(chǎn)品的最佳工藝條件。響應(yīng)面試驗設(shè)計因素水平見表1。

表1 試驗設(shè)計因素與水平Table 1 Factors and levels for Box-Behnken experimental design

1.3.5 產(chǎn)品品質(zhì)評價指標(biāo)的測定

1.3.5.1 產(chǎn)品對調(diào)味油吸附值測定

式中：m1為吸附調(diào)味油前產(chǎn)品的質(zhì)量/g；m2為吸附調(diào)味油后產(chǎn)品的質(zhì)量/g。

1.3.5.2 感官品質(zhì)評價方法

由10 名具有感官品評經(jīng)驗的專業(yè)人員組成評價小組，對平菇休閑食品的色澤、滋味、形態(tài)及質(zhì)地進(jìn)行評價[16]，感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 產(chǎn)品感官品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of products

1.3.5.3 產(chǎn)品物性的檢測

采用質(zhì)地剖面分析法（texture profile analysis，TPA），對產(chǎn)品物性進(jìn)行測定。選擇粗細(xì)、長短均勻一致的試樣，置于物性儀探頭下，采用P/36R圓柱型平底探頭，樣品測試深度為2 mm，測試速率為1.5 mm/s，返回速率為1.5 mm/s，循環(huán)2 次啟動。通過相應(yīng)軟件分析得到試樣硬度、脆性、黏聚性、彈性、咀嚼性、回復(fù)性等物性參數(shù)[17-19]。

1.3.5.4 掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）分析法

利用掃描電子顯微鏡觀察試樣的空間結(jié)構(gòu)變化。將烘干后的樣品進(jìn)行噴金處理，然后置于掃描電鏡下觀察。工作條件為：加速電壓15 kV，電子束4.0，放大倍數(shù)分別為1 000 倍和2 000 倍。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 壓力對平菇風(fēng)味食品品質(zhì)的影響

圖1 壓力對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of pressure on the quality of mushroom product

由圖1可知，隨著壓力的增加，平菇風(fēng)味食品的調(diào)味油吸附值與感官品質(zhì)評價得分也隨之增高，當(dāng)壓力上升至0.06 MPa時，調(diào)味油吸附值和感官品質(zhì)評價得分達(dá)到最高值，并隨著壓力的繼續(xù)增加反而下降。適當(dāng)?shù)膲毫梢允估w維大分子之間連接鍵斷裂，同時部分不溶性半纖維素發(fā)生熔融現(xiàn)象，導(dǎo)致纖維致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，各種極性和非極性基團(tuán)暴露[20]，平菇纖維結(jié)構(gòu)疏松化，從而有利于調(diào)味油的浸入。而壓力過高則會使平菇過分軟爛，導(dǎo)致調(diào)味油的吸附能力降低，口感變劣。

2.1.2 處理時間對平菇風(fēng)味食品品質(zhì)的影響

圖2 處理時間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of high-pressure treatment time on the quality of mushroom product

由圖2可知，平菇風(fēng)味食品的調(diào)味油吸附值和感官品質(zhì)評價得分隨高壓處理時間的延長而逐漸升高，在高壓處理時間為15 min時效果達(dá)到最佳，并隨著時間的繼續(xù)延長調(diào)味油吸附值變化不明顯。由此可知，高壓處理時間過短，平菇組織疏松優(yōu)化效果不明顯，調(diào)味油的滲入量較少；高壓處理時間過長，由于平菇對調(diào)味油的吸附量已達(dá)到飽和狀態(tài)，因此對產(chǎn)品風(fēng)味影響較小。

2.1.3 水分含量對平菇風(fēng)味食品品質(zhì)影響

圖3 水分含量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of moisture content on the quality of mushroom product

由圖3所示，平菇對調(diào)味油的吸附值隨著水分含量的增加逐漸降低，而產(chǎn)品的感官品質(zhì)評價得分隨之呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。水分達(dá)到75%時，口感最佳。平菇水分含量較低時，與調(diào)味油體系的滲透壓差較大，有利于調(diào)味油滲入到平菇的組織內(nèi)部。但平菇水分含量過低，口感較粗硬，會使產(chǎn)品失去柔滑脆感覺。

2.2 高壓濕熱處理工藝響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果

根據(jù)Box-Behnken試驗設(shè)計原理，綜合單因素試驗所得結(jié)果，以壓力（X1）、處理時間（X2）、平菇水分含量（X3）為影響因子，以產(chǎn)品的調(diào)味油吸附值和產(chǎn)品感官品質(zhì)評價得分為響應(yīng)值，三因素三水平試驗設(shè)計及結(jié)果見表3。

表3 Box-Behnken試驗設(shè)計及結(jié)果Table 3 Design and results of Box-Behnken experiments

2.2.1 高壓濕熱處理對調(diào)味油吸附值的影響

采用Design Expert 7.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立回歸模型，由此可以得出產(chǎn)品的調(diào)味油吸附值（Y1）的回歸方程：

表4 調(diào)味油吸附值回歸模型方差分析Table 4 Analysis of variance for the response surface regression model for seasoning oil adsorbability

由表4可以看出，回歸模型達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），失擬項P=0.353 9＞0.05，表明模型失擬項不顯著。模型的R2=0.993 5，表明調(diào)味油吸附值的試驗值與模型回歸值一致性良好，可以用此模型來分析和預(yù)測高壓濕熱處理工藝參數(shù)。回歸方程各項方差分析結(jié)果顯示，各因素對調(diào)味油吸附值影響順序為：水分含量＞時間＞壓力。其中，X1、的影響極顯著，影響顯著。

通過Design Expert 7.0軟件分析得出高壓濕熱處理的最佳工藝參數(shù)：壓力0.06 MPa、時間16.44 min、平菇水分含量70%，此條件下產(chǎn)品的調(diào)味油理論吸附值為62.88 mg/g。

2.2.2 高壓濕熱處理對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

通過對試驗結(jié)果進(jìn)行回歸分析，建立響應(yīng)面回歸模型，得到感官品質(zhì)評價得分（Y2）的回歸方程：

表5 感官品質(zhì)評價得分回歸模型方差分析Table 5 Analysis of variance for the response surface regression model for sensory evaluation score

由表5可以看出，回歸模型達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），失擬項P=0.150 3＞0.05，表明模型失擬項不顯著。模型的R2=0.996 1，表明產(chǎn)品感官評價得分的試驗值與模型回歸值一致性良好，可以用此模型來分析和預(yù)測高壓濕熱處理工藝參數(shù)?；貧w方程各項方差分析結(jié)果顯示，各因素對感官評價得分影響順序為：水分含量＞壓力＞時間。其中，X3、X1X2、X1X3、X2X3、X12、X22、X32的影響極顯著，X1影響顯著。

通過Design Expert 7.0軟件分析得出高壓濕熱處理的最佳工藝參數(shù)：壓力0.06 MPa、時間14.97 min、水分含量76.38%，此條件下產(chǎn)品的感官品質(zhì)評價得分理論值為89.8分。

由Design Expert 7.0軟件處理得響應(yīng)面等高圖如圖4所示。通過該組圖即可對任何兩個因素交互影響感官品質(zhì)評價得分的效應(yīng)進(jìn)行分析和評價。等高線形狀可反映交互效應(yīng)的強(qiáng)弱，橢圓形表示兩因素交互作用顯著，圓形與之相反。

2.2.3 驗證實驗

回歸模型的兩個響應(yīng)值達(dá)到最優(yōu)時，所對應(yīng)的因素條件不完全一致，說明兩個響應(yīng)值相互制約。感官品質(zhì)評價是衡量食物及食物口味是否能被消費者接受的一種重要手段，所以，本實驗以產(chǎn)品的感官品質(zhì)評價得分為主要考核指標(biāo)，以產(chǎn)品的調(diào)味油吸附值為輔助考核指標(biāo)。根據(jù)感官品質(zhì)評價得分，優(yōu)化得出的最佳高壓濕熱處理工藝參數(shù)為壓力0.06 MPa、時間14.97 min、水分含量76.38%，在此最佳工藝條件下產(chǎn)品感官品質(zhì)評價得分的理論值為89.8分，調(diào)味油理論吸附值為49.86 mg/g?？紤]到試驗可操作性，將工藝參數(shù)修正為：壓力0.06 MPa、時間15 min、水分含量76%，在此修正條件下進(jìn)行驗證實驗，取3次實驗平均值做為最終結(jié)果，實際得到產(chǎn)品感官品質(zhì)評價得分90.1分，調(diào)味油吸附值50.11 mg/g，與預(yù)測值基本相符，表明該方程與實際情況擬合較好。

圖4 兩因素交互作用對感官品質(zhì)評價得分影響的等高線示意圖和響應(yīng)面圖Fig.4 Response surfaces and contour plots for the interactive effects of treatment conditions on sensory evaluation score

2.3 物性測定結(jié)果

利用物性分析儀將高壓濕熱處理和未經(jīng)高壓濕熱處理的平菇食品進(jìn)行物性指標(biāo)的測定。并經(jīng)過相應(yīng)的軟件分析得到的具體物性參數(shù)指標(biāo)見表6。

表6 平菇食品的TPA測試結(jié)果Table 6 TPA parameters of intact and treated products

由表6可以看出，經(jīng)過高壓濕熱處理的平菇產(chǎn)品物性與未經(jīng)高壓濕熱處理的平菇產(chǎn)品物性存在較大區(qū)別。高壓濕熱處理可以使平菇內(nèi)部纖維組織結(jié)構(gòu)疏松，平菇變得柔嫩，硬度變小，彈性變大。而黏聚性反映樣品內(nèi)部黏結(jié)的緊密程度和抵抗外界破壞的能力，黏聚性越大，產(chǎn)品保型性越強(qiáng)。咀嚼度是硬度和彈性以及黏聚性的乘積。

2.4 平菇樣品掃描電鏡結(jié)果

由圖5可以看出，與未經(jīng)高壓濕熱處理的平菇相比，高壓濕熱處理可使平菇纖維發(fā)生膨脹，空間結(jié)構(gòu)變得疏松，有利于調(diào)味油的滲入，保持產(chǎn)品風(fēng)味優(yōu)良；另外，經(jīng)過高壓濕熱處理后平菇組織內(nèi)部比表面積增大，從而增強(qiáng)其對調(diào)味油的吸附能力和吸附量，進(jìn)而賦予制品濃郁的芳香風(fēng)味。掃描電鏡圖從微觀上證明經(jīng)過適當(dāng)?shù)母邏簼駸崽幚砟苊黠@改善平菇食品的品質(zhì)。

圖5 平菇樣品掃描電鏡圖Fig.5 SEM images of intact and treated products

3 結(jié) 論

采用高壓濕熱處理平菇，提高平菇對調(diào)味料的吸附能力，改善其口感，使其可廣泛應(yīng)用于方便、營養(yǎng)的即食風(fēng)味食品的生產(chǎn)，為平菇在工程食品生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論參考及實踐依據(jù)。采用Box-Behnken設(shè)計，建立了高壓濕熱處理法改善平菇風(fēng)味食品品質(zhì)工藝參數(shù)的二次多項式數(shù)學(xué)模型，經(jīng)檢驗該模型合理可靠，能夠較好地預(yù)測平菇風(fēng)味食品品質(zhì)的改善情況。高壓濕熱處理最佳工藝條件為壓力0.06 MPa、時間15 min、水分含量76%；通過對試樣物性的測定和掃描電鏡觀察，證明高壓濕熱處理產(chǎn)品的綜合物性指標(biāo)優(yōu)于未處理樣品，產(chǎn)品內(nèi)部組織變得蓬松。經(jīng)高壓濕熱處理后的平菇風(fēng)味食品，口感滑嫩，爽脆，風(fēng)味濃郁。

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