馮 嫣
(呂梁學(xué)院 生命科學(xué)系,山西 呂梁 033000)
杏鮑菇(Pleurotuseryngii)生長(zhǎng)于歐洲南部、非洲北部以及中亞高山、草原、沙漠地區(qū)。杏鮑菇又稱(chēng)刺芹側(cè)耳,其中精氨酸和谷氨酸含量很高,同時(shí)具有促進(jìn)腸胃消化,降血脂,降膽固醇,防治心血管疾病,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,抗氧化,抗病毒等藥用功效[1-2]。
除此之外,杏鮑菇內(nèi)含有豐富的杏鮑菇多糖,能有效地預(yù)防和降低血糖,起到了降血壓的作用;因富含蛋白質(zhì)、維生素、各種礦物質(zhì)和氨基酸,可起到美容養(yǎng)顏的作用。杏鮑菇能有效地增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能,從而刺激體內(nèi)抗體的產(chǎn)生與形成,可增加免疫力[3-5],也可促進(jìn)胃酸的分泌,促進(jìn)胃腸的蠕動(dòng),加強(qiáng)人體的消化吸收。長(zhǎng)時(shí)間食用杏鮑菇會(huì)增強(qiáng)人體抗病毒和抗腫瘤能力,這一觀(guān)點(diǎn)已被業(yè)界相關(guān)人士所證實(shí)。目前,市場(chǎng)上杏鮑菇醬罐頭比較少,而五香味產(chǎn)品又深得多數(shù)消費(fèi)者的青睞。
近年來(lái),印度、波蘭、拉丁美洲等國(guó)的食用菌產(chǎn)業(yè)都在穩(wěn)步增長(zhǎng)。我國(guó)食用菌的年產(chǎn)量占全球總量的75.00%以上,是全球最大的食用菌生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)[6]。其中,張信仁以杏鮑菇為原料,運(yùn)用感官評(píng)價(jià)法和控制變量法確定了湯汁的調(diào)配比例:以1%食鹽水加0.075%檸檬酸, 再加0.02% EDTA。當(dāng)成品的pH值控制在5.5左右時(shí), 杏鮑菇軟罐頭的色澤較正常,風(fēng)味口感較好,湯汁清澈[7]。
丁建軍、郭舒通過(guò)分析鮮辣杏鮑菇醬在發(fā)酵過(guò)程中溫度對(duì)其總酸、游離氨基酸含量以及感官品質(zhì)的影響,確定其最佳發(fā)酵時(shí)間為3 d,發(fā)酵溫度為31 ℃;并通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)其配方進(jìn)行優(yōu)化,確定最終配方為:杏鮑菇與辣椒的質(zhì)量比40∶60、菌種的添加量6%、蔗糖的添加量2.5%、食鹽的添加量3%;該研究豐富了發(fā)酵型菌類(lèi)復(fù)合調(diào)味醬的品種,也為傳統(tǒng)發(fā)酵型醬料的工藝優(yōu)化提供了參考。
孫豐婷等遷以蛤蜊、杏鮑菇、干辣椒、菜籽油為主要原料,研發(fā)一款新型的、市面上未出現(xiàn)的蛤蜊杏鮑菇香辣醬,并利用響應(yīng)面法確定了蛤蜊杏鮑菇香辣醬制作的最優(yōu)配方,即蛤蜊用量15%、杏鮑菇用量6%、辣椒用量20%、菜籽油用量55%[8]。
孫豐婷等以杏鮑菇、干辣椒、牛肉、黃豆醬為主要原料,研發(fā)一款營(yíng)養(yǎng)美味的杏鮑菇香辣牛肉醬,并利用響應(yīng)面法確定了杏鮑菇香辣牛肉醬制作的最佳配方,即辣椒20%、杏鮑菇8%、牛肉30%、黃豆醬20%[9]。
趙文亞等以杏鮑菇為原料,以食鹽用量、食糖用量、味精用量和辣椒油用量為因素,通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了其最佳范圍。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)正交試驗(yàn)確定了即食香辣杏鮑菇的配方,即食鹽用量2.5%、糖用量2%、味精用量1%、辣椒油用量6%、花椒用量1%、香油用量6%、食醋用量2%,在此條件下制得的即食杏鮑菇咸淡適宜、香辣適口、色澤紅亮、風(fēng)味濃郁[10]。
本試驗(yàn)以杏鮑菇為原料,通過(guò)添加適量五香粉、白砂糖、食用鹽、豆瓣醬等材料,在豆瓣醬添加量、五香粉添加量、白砂糖添加量的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行響應(yīng)面法Box-Behnken優(yōu)化試驗(yàn),以感官得分作為響應(yīng)值,研究五香味杏鮑菇醬罐頭中所需五香粉添加量、白砂糖添加量和豆瓣醬添加量的最佳工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)制作出味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富的五香味杏鮑菇醬罐頭。
試驗(yàn)所用的材料與添加劑:新鮮杏鮑菇、水、豆瓣醬、白砂糖、五香粉、食用鹽、食用油、生抽、味精、蠔油、生姜、蒜、苯甲酸鈉、I+G(核苷酸二鈉),以上均為市售。
JA5003N電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司;HK2002電磁爐 美的集團(tuán)有限公司。
選材→清洗→切碎→ 預(yù)煮、冷卻→調(diào)汁→炒制→裝罐→密封→成品。
1.4.1 確定豆瓣醬添加量
固定五香粉添加量為5%,白砂糖添加量為3%,將豆瓣醬的添加量分別設(shè)置為總量的5%、10%、15%、20%、25%進(jìn)行試驗(yàn),研究不同豆瓣醬添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。
1.4.2 確定五香粉添加量
固定豆瓣醬的添加量為15%,白砂糖添加量為3%,將五香粉的添加量分別設(shè)置為總量的1%、3%、 5%、7%、9%進(jìn)行試驗(yàn),研究不同五香粉添加量對(duì)產(chǎn)品感官風(fēng)味的影響。
1.4.3 確定白砂糖添加量
固定豆瓣醬的添加量為15%、五香粉的添加量為5%,將白砂糖的添加量分別設(shè)置為總量的1%、2%、3%、4%、5%進(jìn)行試驗(yàn),研究不同白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品感官風(fēng)味的影響。
選取20個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生組成評(píng)價(jià)小組品嘗成品,對(duì)單因素試驗(yàn)制作的杏鮑菇醬罐頭按照表1的感官評(píng)分表從外觀(guān)、色澤、風(fēng)味、口味和組織形態(tài)方面進(jìn)行打分。
表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
在固定食用鹽、食用油、生抽、味精、苯甲酸鈉、I+G(核苷酸二鈉)且保證杏鮑菇添加量的基礎(chǔ)上,分別選取不同豆瓣醬添加量(5%、10%、15%、20%、25%)、五香粉添加量(1%、3%、5%、7%、9%)和白砂糖添加量(1%、2%、3%、4%、5%),分析其對(duì)感官評(píng)分的影響,得到單因素的最佳添加量。
2.1.1 豆瓣醬添加量對(duì)感官得分的影響
圖1 不同豆瓣醬添加量對(duì)感官得分的影響
由圖1可知,固定五香粉添加量為5%、白砂糖添加量為3%時(shí),當(dāng)豆瓣醬添加量為5%時(shí),感官得分最低;當(dāng)豆瓣醬添加量為15%時(shí),感官得分最高,為86分,當(dāng)豆瓣醬添加量大于15%時(shí),隨著豆瓣醬添加量的增加,感官得分呈下降趨勢(shì)。豆瓣醬添加量過(guò)少時(shí),經(jīng)高溫的炒制過(guò)程會(huì)加速醬汁流失,導(dǎo)致制品的風(fēng)味較淡,無(wú)醬香味,呈淺紅褐色;之后隨著豆瓣醬添加量的增加,制品的口感、風(fēng)味、色澤都得到改善;當(dāng)豆瓣醬添加量繼續(xù)增加,醬香味濃郁,呈紅褐色,口感鮮美;添加量過(guò)多時(shí),制品因豆瓣醬過(guò)多,出現(xiàn)少許咸味和辣味,呈深紅褐色,影響其口感。所以,選擇豆瓣醬添加量為15%。
2.1.2 五香粉添加量對(duì)感官得分的影響
圖2 不同五香粉添加量對(duì)感官得分的影響Fig.2 The effect of different additive amount of five-spices powder on the sensory score
由圖2可知,固定豆瓣醬添加量為15%、白砂糖添加量為3%,當(dāng)五香粉添加量為5%以下時(shí),隨著五香粉添加量的增加,感官得分呈上升趨勢(shì);當(dāng)五香粉添加量為5%時(shí),感官得分為85分;當(dāng)五香粉添加量大于5%時(shí),隨著五香粉添加量的增加,感官得分呈下降趨勢(shì)。五香粉添加量較少,制品的五香味較淡,隨著五香粉添加量的增加,制品的五香味逐漸濃郁;當(dāng)五香粉添加量為5%時(shí),制品的口感好,香味濃郁持久;五香粉過(guò)多,五香味對(duì)制品中其他風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生消殺作用,對(duì)其他風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了遮掩,制品的五香味太過(guò)強(qiáng)烈。所以,選擇五香粉添加量為5%。
2.1.3 白砂糖添加量對(duì)感官得分的影響
圖3 不同白砂糖添加量對(duì)感官得分的影響Fig.3 The effect of different additive amount of white granulated sugar on the sensory score
由圖3可知,固定豆瓣醬添加量為15%、五香粉添加量為5%,當(dāng)白砂糖添加量3%時(shí),感官得分為85分;當(dāng)白砂糖添加量為5%時(shí),感官得分最低。白砂糖添加量少,制品無(wú)鮮味;隨著白砂糖添加量上升,制品的鮮味得到改善;當(dāng)白砂糖添加量為3%時(shí)制品的風(fēng)味達(dá)到最佳,同時(shí)因白砂糖的吸濕性,還可以適當(dāng)延長(zhǎng)制品的保存時(shí)間;白砂糖過(guò)多,風(fēng)味逐漸下降甚至變苦,嚴(yán)重影響口感。所以,選擇白砂糖添加量為3%。
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)及結(jié)果
利用Design Expert V.8.0.5數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行Box-Behnken試驗(yàn),選取豆瓣醬添加量、五香粉添加量及白砂糖添加量為試驗(yàn)因素,以感官得分作為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)。優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)的因素水平,見(jiàn)表2。
表2 優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)的因素水平表Table 2 The factors and levels of response surface experiment
根據(jù)響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平表按照各組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行17組試驗(yàn),按表1打分,記錄響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果,見(jiàn)表3。
表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Response surface test design and results
2.2.2 方差結(jié)果分析
對(duì)單因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到豆瓣醬添加量、五香粉添加量、白砂糖添加量與感官得分的回歸方程:Y=41.85225+4.15955A+1.72563B+4.90525C+0.31250AB+0.12250AC+0.39625BC-0.19286A2-0.74663B2-1.48400C2。
對(duì)所得到的方差分析、R2綜合分析見(jiàn)表4和表5。
表4 響應(yīng)面方差分析結(jié)果Table 4 The variance analysis results of response surface test
由表4可知,五香味杏鮑菇醬罐頭的感官得分所建立的回歸模型中P<0.0001,極顯著,失擬項(xiàng)的P=0.6990>0.05,不顯著;其中A、AB、A2、B2都為極顯著;其次為AC、BC,都達(dá)到顯著。
影響感官得分的主次因素為:豆瓣醬添加量>五香粉添加量>白砂糖添加量。
表5 響應(yīng)面R2綜合分析Table 5 Response surface R2 comprehensive analysis
由表5可知,系數(shù)R2=0.9919、校正R2=0.9815和預(yù)測(cè)R2=0.9553,預(yù)測(cè)R2近似于校正R2,說(shuō)明該數(shù)據(jù)較可靠,可以用此模型來(lái)分析試驗(yàn)中五香味杏鮑菇醬罐頭的感官得分。
2.2.3 響應(yīng)面分析
各因素交互作用對(duì)五香味杏鮑菇醬罐頭感官得分的影響得到相應(yīng)的等高線(xiàn)和響應(yīng)面圖,見(jiàn)圖4~圖6。
圖4 不同添加量豆瓣醬與五香粉交互作用下的等高線(xiàn)圖和響應(yīng)圖Fig.4 Response surface diagram and contour plot of the interaction between broad bean paste and five-spices powder with different additive amount
由圖4可知豆瓣醬添加量和五香粉添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響。當(dāng)豆瓣醬添加量為15%、五香粉添加量為5%時(shí),五香味杏鮑菇醬罐頭的感官得分最高。由等高線(xiàn)分析可知,當(dāng)豆瓣醬添加量不變時(shí),沿五香粉添加量變化的方向看,豆瓣醬添加量的等高線(xiàn)較密,說(shuō)明豆瓣醬添加量對(duì)感官得分的影響顯著,且3D曲線(xiàn)最陡峭,等高線(xiàn)趨于橢圓弧度最大,說(shuō)明豆瓣醬添加量和五香粉添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響最顯著。
圖5 不同添加量豆瓣醬與白砂糖交互作用下的等高線(xiàn)圖和響應(yīng)圖Fig.5 Response surface diagram and contour plot of the interaction between broad bean paste and white granulated sugar with different additive amount
由圖5可知豆瓣醬添加量和白砂糖添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響。當(dāng)豆瓣醬添加量為15%、白砂糖添加量為3%時(shí),五香味杏鮑菇醬罐頭的感官得分最高,相對(duì)于白砂糖添加量,豆瓣醬添加量對(duì)感官得分的影響較為顯著。由等高線(xiàn)分析可知,當(dāng)豆瓣醬添加量不變時(shí),沿白砂糖添加量變化的方向看,豆瓣醬添加量的等高線(xiàn)較密,說(shuō)明豆瓣醬添加量對(duì)感官得分的影響顯著,且3D曲線(xiàn)較陡峭,等高線(xiàn)趨于橢圓弧度較大,說(shuō)明豆瓣醬添加量和白砂糖添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響較為顯著。
圖6 不同添加量五香粉與白砂糖交互作用下的等高線(xiàn)圖和響應(yīng)面圖Fig.6 Response surface diagram and contour plot of the interaction between five-spices powder and white granulated sugar with different additive amount
由圖6可知五香粉添加量和白砂糖添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響。當(dāng)五香粉添加量為5%、白砂糖為3%時(shí),五香味杏鮑菇醬罐頭的感官得分最高,相對(duì)于白砂糖添加量,五香粉添加量對(duì)感官得分的影響較為顯著。從響應(yīng)面圖看,3D曲線(xiàn)較陡峭,等高線(xiàn)趨于橢圓弧度較大,說(shuō)明五香粉添加量和白砂糖添加量的交互作用對(duì)感官得分的影響較為顯著。
2.2.4 響應(yīng)面優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)
利用Design Expert軟件進(jìn)行優(yōu)化得到最佳配料含量為:豆瓣醬添加量16.05%、五香粉添加量5.32%、白砂糖添加量3.02%,此時(shí)感官得分為87.2472分。為了試驗(yàn)的可行性與簡(jiǎn)便性,按豆瓣醬添加量為16%、五香粉添加量為5%、白砂糖添加量為3%進(jìn)行3水平試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果與分析表
計(jì)算3組試驗(yàn)的實(shí)際平均感官得分為86.92分,與預(yù)測(cè)值接近度為99.62%,說(shuō)明響應(yīng)面法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,具有實(shí)用價(jià)值。
國(guó)內(nèi)對(duì)杏鮑菇的功能特性研究較多,而對(duì)于特定風(fēng)味杏鮑菇醬的工藝研究較少。本文通過(guò)單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面法結(jié)合感官評(píng)價(jià)得到五香味杏鮑菇的最優(yōu)工藝參數(shù),制作出滑嫩爽口、味道鮮美、色澤誘人的五香味杏鮑菇醬罐頭。得到以下結(jié)論:
在進(jìn)行單因素試驗(yàn)中得到豆瓣醬、五香粉、白砂糖的最適添加量分別為16%、5%、3%。
隨后運(yùn)用響應(yīng)面法根據(jù)三因素三水平設(shè)計(jì)表進(jìn)行Box-Behnken試驗(yàn),優(yōu)化工藝參數(shù)得到:當(dāng)豆瓣醬添加量為16.05%、五香粉添加量為5.32%、白砂糖添加量為3.02%時(shí)感官得分為87.2472分,之后進(jìn)行驗(yàn)證優(yōu)化工藝參數(shù),結(jié)果表明實(shí)際感官得分為86.92分,接近度高。
同時(shí)對(duì)響應(yīng)面法的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,可知影響感官得分的主次因素為:豆瓣醬添加量>五香粉添加量>白砂糖添加量,其中豆瓣醬對(duì)感官得分的影響極顯著,豆瓣醬和五香粉間的交互作用對(duì)感官得分的影響極顯著,豆瓣醬和白砂糖間的交互作用對(duì)感官得分的影響顯著,五香粉和白砂糖間的交互作用對(duì)感官得分的影響顯著。
運(yùn)用響應(yīng)面法試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到豆瓣醬添加量(A)、五香粉添加量(B)、白砂糖添加量(C)與感官得分(Y)的回歸方程為:Y=41.85225+4.15955A+1.72563B+4.90525C+0.31250AB+0.12250AC+0.39625BC-0.19286A2-0.74663B2-1.48400C2。