薛蓓,張家晨,劉怡,賈福晨,劉振東,馬才仁卓瑪
1. 西藏農(nóng)牧學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院(林芝 860000);2. 西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所(拉薩 850032)
黑木耳(Auricularia auricula(Hook)Underw)為我國珍貴的藥用和食用膠質(zhì)真菌,我國是世界上生產(chǎn)黑木耳的主要國家,占世界黑木耳總產(chǎn)量的90%左右[1]。從營養(yǎng)學(xué)角度,黑木耳具有很高的營養(yǎng)價(jià)值[2-3],富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、人體必需氨基酸,多種微量元素,其中多糖、低聚糖含量占其干質(zhì)量的65%以上。從藥理學(xué)角度,黑木耳多糖具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、降血脂、降固醇、抗血栓、抗輻射及增強(qiáng)免疫力等多種生物學(xué)活性。2018年林芝市正在大面積推廣種植藏耳(西藏黑木耳)[4],人工栽培的模式產(chǎn)生的黑木耳營養(yǎng)價(jià)值并沒有減低,并且大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)的含量反而優(yōu)于野生黑木耳[5]。然而,在藏耳生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的斷耳、殘耳、碎耳,為了增加碎耳和次等耳的利用率,增加栽培戶的經(jīng)濟(jì)收入,研究以西藏林芝市米林縣人工栽培黑木耳生產(chǎn)中斷耳、殘耳、碎耳黑木耳子實(shí)體為主要原料,經(jīng)過挑選與淘洗、干燥、烘烤熟化、超微粉碎,添加一定比例的青稞、黑芝麻、紅棗、百合、核桃、果蔬粉等輔料,混合調(diào)配、拌勻、稱量、包裝、成品等工藝過程制成黑木耳沖調(diào)營養(yǎng)粉。研究采用兼有上下限的混料設(shè)計(jì)方法對產(chǎn)品配方進(jìn)行優(yōu)化,以感官評價(jià)為指標(biāo),考察黑木耳子實(shí)體全粉、青稞、黑芝麻、紅棗、百合、核桃、果蔬粉的最佳配比。研究提高了米林縣人工栽培黑木耳生產(chǎn)中斷耳、殘耳、碎耳的利用率,豐富了米林縣黑木耳的商品種類。
黑木耳選自西藏林芝市米林縣人工栽培黑木耳生產(chǎn)中斷耳、殘耳、碎耳,青稞、黑芝麻、紅棗、百合、核桃、果蔬粉;木糖醇,食品級,山東福田藥業(yè)有限公司。
XL-06A型高速多功能粉碎機(jī),山東省濟(jì)南市旭重機(jī)械設(shè)備有限公司;TG18G臺(tái)式高速離心機(jī),上海赫田科學(xué)儀器有限公司;ME204E電子天平,梅特勒托利多科學(xué)儀器有限公司;101-2B恒溫鼓風(fēng)干燥箱,蘇州寶利金電熱設(shè)備有限公司。
1.2.1 原材料預(yù)處理
以米林縣人工栽培黑木耳生產(chǎn)中斷耳、殘耳、碎耳黑木耳子實(shí)體為主要原料,經(jīng)過挑選與淘洗、烘烤熟化、超微粉碎,添加一定比例的青稞、黑芝麻、木糖醇、紅棗、百合、核桃、果蔬粉等輔料混合。黑木耳烘烤溫度為180 ℃,黑芝麻和百合烤溫度稍微高些在160 ℃,紅棗和核桃仁烘烤溫度為140 ℃,粉碎步驟,均采用超微粉碎設(shè)備進(jìn)行粉碎,至粒度在150目以上,混合調(diào)配、拌勻、稱量、包裝、成品等工藝過程制成具有降血脂功能的黑木耳營養(yǎng)粉。
1.2.2 配方設(shè)計(jì)
我國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦在膳食中各營養(yǎng)素所占有的百分比是碳水化合物占55%~65%,蛋白質(zhì)占10%~15%和脂肪占20%~30%[6]。研究設(shè)計(jì)各營養(yǎng)素所占有的百分比為脂肪占8%,碳水化合物占75%,蛋白質(zhì)占10%。采用混料設(shè)計(jì)中的D-Optional方法,對混合粉進(jìn)行配方的優(yōu)化。復(fù)配配方的確定,通過研究黑木耳、青稞、黑芝麻、紅棗、百合、核桃、果蔬粉的不同比例配比對產(chǎn)品風(fēng)味的影響,采用感官評價(jià)法、物化特性分析法優(yōu)化營養(yǎng)粉的基本配方。
1.2.3 營養(yǎng)粉產(chǎn)品的感官評價(jià)
邀請20名感官評價(jià)員根據(jù)產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味、沖調(diào)性、口感制定感官評分標(biāo)準(zhǔn),采用“雙盲法”進(jìn)行評分。產(chǎn)品的感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)表
1.2.4 工藝流程
1.2.5 產(chǎn)品理化及衛(wèi)生指標(biāo)檢測
水分含量測定參考GB 5009.3規(guī)定的方法;菌落總數(shù)測定、金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)、大腸菌群計(jì)數(shù)和沙門氏菌檢驗(yàn)分別參考食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2—2016、GB 4789.10—2016、GB 4789.3—2016和GB 4789.4—2016。
營養(yǎng)粉營養(yǎng)成分見表2。
表2 營養(yǎng)成分表
根據(jù)營養(yǎng)需求計(jì)算,試驗(yàn)初配方為:黑木耳25 g,青稞15 g,木糖醇10 g,黑芝麻10 g,紅棗8 g,百合7 g,核桃仁10 g,果蔬粉6 g。根據(jù)初配方將進(jìn)行黑木耳、青稞、黑芝麻、紅棗、百合、核桃仁和果蔬粉添加量的感官評定試驗(yàn),進(jìn)行添加量的優(yōu)化。
研究混合粉的優(yōu)化應(yīng)用兼有上下限的混料設(shè)計(jì)方法,限制了8種材料在配方中所占比例,是限制成分上下限的混料設(shè)計(jì)[7-8],試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。
表3 混料設(shè)計(jì)及感官評分值的實(shí)測值和預(yù)測值 %
表3列出了以黑木耳、青稞、木糖醇、黑芝麻、紅棗、百合、核桃、果蔬粉為主要成分的營養(yǎng)粉感官評定結(jié)果及其預(yù)測值,對響應(yīng)值感官分值的試驗(yàn)值的二次多項(xiàng)回歸擬合利用Design Expert軟件,建立感官分值的回歸模型。
表4 方差分析表
圖1 感官評價(jià)
圖2 感官評價(jià)
感官分值的二次多項(xiàng)回歸模型方差分析如表4。從表4可以看出,判定系數(shù)R2=0.991 3,感官分值的二次模型達(dá)到顯著水平,說明變量Y的變異中有99%是由變量(A、B、C)引起的,表明研究的模型方程很好地?cái)M合指標(biāo)與配方比例關(guān)系。試驗(yàn)中各組分的三元等值線如圖1和圖2,其可直觀地反映感官分值受營養(yǎng)粉各組分間的變化影響。從圖1和圖2可以看出試驗(yàn)所研究的配方中共有8種成分,其中黑木耳、青稞、木糖醇這3種成分對感官評分值的影響較大。
設(shè)定各組分的變化范圍以及所期望的響應(yīng)值,如表5。各成分最佳組合及預(yù)測結(jié)果見表6,從表6可以看出,各成分最佳組合為第5組,最優(yōu)組合為:黑木耳23.45%、青稞12.73%、木糖醇9.72%、黑芝麻20.45%、紅棗11.07%、百合7.56%、核桃8.96%、果蔬粉6.06%。按照此優(yōu)化配方制成的營養(yǎng)粉,感官評定結(jié)果為97.35,與預(yù)測值基本一致。
2.5.1 水分含量
GB/T 29602—2013中關(guān)于固體飲料的水分要求小于7.0%,產(chǎn)品的平均水分含量為4.57%,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
2.5.2 營養(yǎng)粉能量和營養(yǎng)驗(yàn)證
營養(yǎng)粉產(chǎn)品營養(yǎng)成分見表7。從表7可知,本產(chǎn)品蛋白質(zhì)量為10.8 g,供能比為12.91%。根據(jù)表7中能量,可知產(chǎn)品總能量為1 613.4 kJ。
表5 試驗(yàn)變量的響應(yīng)值和目標(biāo)范圍
表6 不同配方感官評價(jià)預(yù)測值 %
表7 營養(yǎng)素及能量占比
2.5.3 溶解性和溶解穩(wěn)定性
將黑木耳營養(yǎng)粉用80 ℃熱水沖調(diào),邊加水邊攪拌,1 min左右可以攪拌均勻,無結(jié)塊,在0~60 min觀察到的溶液無沉淀無分層現(xiàn)象,說明該產(chǎn)品水溶性和溶解穩(wěn)定性良好[8]。
2.5.4 微生物菌落數(shù)
測定的菌落數(shù)為3 100 CFU/100 mL,沙門氏菌、金黃色葡萄球菌均未檢出,大腸桿菌27 CFU/100 mL,微生物符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》GB 7101—2015和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌》GB 29921—2013的限量要求,可以放心食用。
研究應(yīng)用Design Expert軟件及應(yīng)用兼有上下限的混料設(shè)計(jì)方法,對混合粉進(jìn)行配方的優(yōu)化,得到最優(yōu)組合為:黑木耳19.3%、青稞13.5%、木糖醇9.6%、黑芝麻14.1%、紅棗9.7%、百合7.5%、核桃11.7%、果蔬粉6.1%。按照此優(yōu)化配方制成的營養(yǎng)粉,感官評定結(jié)果為97.13分。研究得到的黑木耳營養(yǎng)粉產(chǎn)品中的各配料添加量符合配方食品中的能量和營養(yǎng)要求,產(chǎn)品水溶性好,溶解穩(wěn)定性良好,水分含量和水分活度符合國家標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品微生物菌落數(shù)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。黑木耳營養(yǎng)粉產(chǎn)品的開發(fā)可增加米林縣袋料栽培黑木耳產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生碎耳和次等耳的利用率,增加栽培戶的經(jīng)濟(jì)收入,進(jìn)而增加農(nóng)牧民栽培戶的生活幸福感。