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 食品科學與工程學院，山西 晉中 030801；2.黃土高原食用菌提質增效協(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)學研究表明，猴頭菇中含有的多肽、多糖及脂肪物質，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)、預防心腦血管疾病、消除疲勞、調節(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味又具有猴頭菇保健功能的復合飲品。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合飲料影響研究的基礎上，采用響應面法對該復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、風味獨特，且具有保健功能的特色復合飲料。

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值調到4.0，加入已滅菌的白砂糖并調節(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，混合調配，研制成猴頭菇蘋果醋復合飲料。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，混合調配，研制成猴頭菇蘋果醋復合飲料。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，混合調配，研制成猴頭菇蘋果醋復合飲料。根據(jù)感官評價，確定最佳的果葡糖漿添加量。

1.8 猴頭菇蘋果醋復合飲料配方的優(yōu)化

在單因素試驗的基礎上，根據(jù)響應面Box-Benhnken試驗設計原理，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，以感官評分為響應值，確定最佳的配方。

響應面試驗因素與水平設計見表1。

表1 響應面試驗因素與水平設計/%

1.9 產(chǎn)品檢驗

1.9.1 感官測定指標

在復合飲料研制好后，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 結果與分析

2.1 蘋果醋添加量對復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 猴頭菇蘋果醋復合飲料研制的最佳配方

2.4.1 響應面試驗設計方案及結果

采用響應面試驗確定復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曲面分析方法確定復合飲料的最佳配方。

響應面試驗設計方案及結果見表6。

采用Design Expert 8.0.6程序對表6所得數(shù)據(jù)進行回歸擬合，獲得了猴頭菇蘋果醋復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，此模型可以用于預測猴頭菇蘋果醋復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合飲料感官評分的因素順序依次為 C＞A＞B。

表6 響應面試驗設計方案及結果

表7 回歸方程方差分析

2.4.2 響應面交互作用分析

各因素交互作用對復合飲料感官評價影響的響應面見圖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） 響應面坡度較小， 圖1（a） 響應面坡度陡峭，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合飲料感官評價影響的響應面

通過響應面分析可以預測出猴頭菇蘋果醋復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%，此時復合飲料的感官評分為89.2分。

2.5 猴頭菇蘋果醋復合飲料品質指標

2.5.1 感官指標

復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 結論

研究在單因素試驗的基礎上，采用響應面優(yōu)化試驗，確定了猴頭菇蘋果醋復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。該猴頭菇蘋果醋復合飲料的蛋白質含量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）。這一研究結果為特色猴頭菇蘋果醋復合飲料的開發(fā)提供了理論依據(jù)。