張桂美，胡明明,2,張國文*

(1.南昌大學食品科學與技術(shù)國家重點實驗室，南昌 330047；2.大馬棕櫚油技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司/MPOB，上海 201108)

食用菌俗稱菇、蕈、菌等，具有葷、素兩者之長，含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、甾醇類等物質(zhì)，具有增強免疫力、抗腫瘤、降血糖和降膽固醇等功能，是營養(yǎng)價值非常高的植物性食品，被國際上認為是最理想的蛋白質(zhì)和營養(yǎng)組合來源[1]。香菇和牛肝菌均是高營養(yǎng)價值的食品，含多種人體所需的營養(yǎng)成分，且味道鮮美獨特，深受人們喜愛。目前關(guān)于香菇和牛肝菌的研究主要有加工成各類調(diào)味食品[2-3]、活性成分尤其是多糖的提取及相關(guān)藥理活性研究[4-6]。

棕櫚油是從油棕果肉中榨取出的純天然油脂，因其生產(chǎn)效率高且富含類胡蘿卜素及維生素E(生育酚和生育三烯酚)、脂肪酸組成比例均衡、易被人體吸收、具有良好的氧化性和煎炸穩(wěn)定性及價格相對低廉等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于食品中[7-9]，成為動物油脂、豆油、菜油等油脂的良好替代品，但棕櫚油應(yīng)用于即食食用菌中的報道極少。因此，本研究以棕櫚油、香菇和牛肝菌為主要材料，通過單因素試驗和響應(yīng)面法優(yōu)化即食食用菌的生產(chǎn)工藝條件，并對其貯藏穩(wěn)定性進行研究，以獲得香味濃厚、口感適宜、攜帶和食用方便的即食食用菌休閑食品，為強化產(chǎn)品的營養(yǎng)價值，提高食用菌的附加值，同時也為棕櫚油在即食食用菌制品中的應(yīng)用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

CAV212電子天平 奧豪斯電子天平中國地區(qū)；XY-5數(shù)顯恒溫電熱板 鹽城軒源加熱設(shè)備科技有限公司；DGG-9140AD型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司；YQ-333炊尚不銹鋼炒鍋 購于淘寶。

1.2 材料與試劑

棕櫚油：天津市聚龍糧油有限公司；菜籽油、大豆油(金龍魚牌)：南昌家樂福超市；香菇、牛肝菌、香辛料：購于江西南昌農(nóng)貿(mào)市場。

1.3 試驗方法

1.3.1 即食食用菌制作工藝流程

參照周書來等[10]的方法，準確稱取一定量的香菇和牛肝菌，充分浸泡后清洗切片(寬約3 mm)，瀝干，加入約6%的食鹽腌制30 min，置于恒溫鼓風干燥箱中烘干至含水量約40%，備用。將一定量的食用油升溫至120～130 ℃，加入適量香辛料浸炸至香辛料干枯、色澤金黃后，過濾，繼續(xù)將油溫調(diào)至設(shè)定值，然后加入菌菇熬制一定的時間，最后將香辛料和菌菇混合裝罐，并用油炸用油液封，自然降溫24 h后感官評定即食食用菌的質(zhì)量。

1.3.2 單因素試驗

以即食食用菌的感官評分為響應(yīng)指標，采用單因素輪換法依次考察食用油品種(大豆油、菜籽油、5 ℃棕櫚油、18 ℃棕櫚油、42 ℃棕櫚油)、油菌比(3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1)、油炸時間(2，3，4，5，6，7 min)、油炸溫度(110，120，130，140，150，160 ℃)4個因素對即食食用菌感官品質(zhì)的影響。

1.3.3 響應(yīng)面試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken試驗設(shè)計原理[11]，用Design-Expert 10.0.4軟件的Box-Behnken進行響應(yīng)面優(yōu)化試驗，優(yōu)化即食食用菌的制作工藝。

1.3.4 感官品質(zhì)分析

參考楊藝龍[12]和周書來等[13]的感官評分方法并進行適當調(diào)整，對所制得的即食食用菌制品進行感官評價。

組織10位經(jīng)過專業(yè)培訓的品評員對制得的即食食用菌產(chǎn)品進行感官評定，評定內(nèi)容為香味、滋味、色澤、組織形態(tài)4個方面，最后計算樣品的綜合感官評分，取平均值。評定標準見表1。

表1 即食食用菌制品感官評價表Table 1 The sensory evaluation of instant edible fungi

1.3.5 即食食用菌加速貯藏穩(wěn)定性試驗

以市售植物油基牛肝菌樣品A和市售植物油基牛肝菌樣品B作為對照，將制備好的即食食用菌置于(40±0.1)℃的恒溫培養(yǎng)箱中，貯藏3個月，每隔15 d取樣，按表1對其進行感官評價，并測定即食食用菌中油脂的酸價和過氧化值，測定方法分別參照GB 5009.229-2016[14]中的“冷溶劑指示劑滴定法”和GB 5009.227-2016[15]中的“滴定法”。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 食用油類型對即食食用菌感官品質(zhì)的影響

以感官評分為縱坐標，分析不同熔點的棕櫚油(5，18，42 ℃)和市場上常用油炸用油(大豆油、菜籽油)對即食食用菌品質(zhì)的影響。由圖1可知，5 ℃棕櫚油制得的即食食用菌感官評分要優(yōu)于18 ℃和42 ℃棕櫚油，且5 ℃棕櫚油對應(yīng)的感官評分與大豆油、菜籽油制得的產(chǎn)品的感官評分基本相同，沒有顯著性差異(P>0.05)。因此，采用100%的5 ℃棕櫚油作為油炸用油進行后續(xù)試驗。

圖1 食用油品種對即食食用菌感官品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of edible oil varieties on the sensory scores of instant edible fungi

2.2 油菌比對即食食用菌感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，當5 ℃棕櫚油與菌菇質(zhì)量比為3∶1、4∶1或5∶1時，產(chǎn)品的感官評分逐漸升高，但沒有顯著性差異(P>0.05)，這可能是由于菌菇的投放量較大，使得油溫迅速下降，風味和鮮味物質(zhì)的溶出受到一定的阻礙，影響其香味和口感，導致感官評分存在差異但不明顯；當油菌質(zhì)量比達到6∶1及以上時，感官評分隨著油菌比的增大而呈明顯下降趨勢，可能是由于油脂的投放量過多，香味和鮮味變淡，從而導致樣品的綜合感官評分降低。因此，選擇最佳油菌比為6∶1。

圖2 油菌比對即食食用菌感官品質(zhì)的影響Fig.2 The effect of the mass ratios of oil to fungi on the sensory scores of instant edible fungi

2.3 油炸時間對即食食用菌感官品質(zhì)的影響

油炸時間的長短影響著食品的色澤、風味等感官品質(zhì)，油炸時間過短，食品中的風味物質(zhì)未能完全溶出，易導致食品不熟、色澤淺淡且口感欠佳；而油炸時間過長，又易導致食品色澤過深甚至焦黑，口味不適[16]，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此要合理控制油炸時間。由圖3可知，隨著油炸時間的延長，即食食用菌的感官評分先升高后下降，并在油炸時間為5 min時評分最高，故選擇5 min作為油炸時間進行后續(xù)試驗。

圖3 油炸時間對即食食用菌感官品質(zhì)的影響Fig.3 The effect of frying time on the sensory scores of instant edible fungi

2.4 油炸溫度對即食食用菌感官品質(zhì)的影響

油炸溫度是影響油炸食品質(zhì)量的主要因素之一，影響著食品炸制的成熟速度、口感、風味和色澤。溫度偏低使得菌菇中的香味和鮮味物質(zhì)溶解不充分，溫度過高則容易導致糊化并有異味。由圖4可知，在一定范圍內(nèi)，即食食用菌的感官評分隨著油炸溫度的升高而呈先升后降的趨勢，當油炸溫度為140 ℃時感官評分最高，表明在此溫度下產(chǎn)品的香味、滋味、色澤及組織狀態(tài)4個方面的整體評價較好。因此，油炸溫度選擇140 ℃較為理想。

圖4 油炸溫度對即食食用菌感官品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of frying temperature on the sensory scores of instant edible fungi

2.5 響應(yīng)面試驗結(jié)果

采用Design-Expert 10.0.4軟件進行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)單因素試驗的結(jié)果，選擇油菌比(A)、油炸時間(B)、油炸溫度(C)3個因素為變量，感官評分(Y)為響應(yīng)值，設(shè)計三因素三水平的響應(yīng)面試驗以獲得最優(yōu)的配方參數(shù)，共進行17次試驗，其中析因試驗12次，中心組合試驗重復(fù)5次。響應(yīng)面Box-Behnken試驗因素與水平見表2，試驗設(shè)計及結(jié)果見表3。

表2 試驗因素水平及編碼Table 2 The factors and levels of response surface analysis test

表3 Box-Behnken試驗設(shè)計及結(jié)果Table 3 The design and results of Box-Behnken test

2.5.1 回歸模型的建立及方差分析

對表3中的數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，得到油菌比(A)、油炸時間(B)和油炸溫度(C)對感官評分(Y)的二次多項回歸方程為：

Y =87.42+0.68A-0.32B-1.20C+0.4AB-1.05AC-1.2BC-1.54A2-1.94B2-3.98C2。

對回歸模型進行方差分析，結(jié)果見表4。

表4 回歸方程的方差分析Table 4 The analysis of variance of regression equation

由表4可知，所建立模型的P<0.0001，說明所得回歸方程具有極顯著性；失擬項不顯著(P>0.05)，說明該模型具有較高的可靠性，回歸方程的擬合度較高；決定系數(shù)為0.9903，校正決定系數(shù)RAdj2=0.9777，說明高達97.77%的響應(yīng)值變異性可由該模型解釋，預(yù)測值與試驗值的相關(guān)性較好；信噪比S/N(Adeq Precision=26.589)大于4，說明信號充足，模型的可信度較高[17]，因此該模型可代替真實試驗點預(yù)測和分析不同條件下的感官評分結(jié)果。方差分析結(jié)果表明，方程中的一次項A、C，交互項AC、BC，二次項A2、B2、C2的影響均極顯著，各因素影響即食食用菌感官評分的主次順序為C>A>B，即油炸溫度>油菌比>油炸時間。

2.5.2 響應(yīng)面分析

油菌比、油炸時間和油炸溫度3個因素兩兩交互作用對即食食用菌感官評分影響的響應(yīng)曲面和等高線圖見圖5～圖7。

三維響應(yīng)面可以直觀、高效地反映出各單因素交互作用對響應(yīng)值的影響程度，響應(yīng)面曲線越陡，表明該因素對響應(yīng)值的影響越大[18]，等高線的形狀越接近橢圓則表明交互作用越強[19]。由圖5～圖7可知，油炸時間和油炸溫度兩因素交互作用的三維響應(yīng)曲面更陡，等高線形狀更接近橢圓，油菌比和油炸溫度交互作用的影響次之，說明油炸時間和油炸溫度對即食食用菌感官評分的影響最大。

2.5.3 響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果驗證

根據(jù)模型擬分得即食食用菌生產(chǎn)工藝最佳參數(shù)為：5 ℃棕櫚油和菌菇比為6.28∶1，油炸時間為5.0 min，油炸溫度為138.1 ℃，預(yù)測感官評分為87.63?？紤]到實際操作條件，將最佳工藝參數(shù)修正為：5 ℃棕櫚油和菌菇比為6.3∶1，油炸時間為5.0 min，油炸溫度為138 ℃。在此修正后的最佳條件下進行3次重復(fù)性試驗，結(jié)果見表5。即食食用菌感官評分平均值為87.56，相對誤差均不超過0.48%，實際值接近于預(yù)測值，表明響應(yīng)面法優(yōu)化即食食用菌工藝的可靠性較高。

表5 驗證試驗結(jié)果Table 5 The results of verification tests

2.6 貯藏穩(wěn)定性試驗

2.6.1 貯藏期間即食食用菌感官品質(zhì)的變化

由圖8可知，在40 ℃的加速貯藏試驗過程中，隨著貯藏時間的延長，3種樣品的感官評分整體呈下降趨勢，但與市售樣品A、B相比，即食食用菌的感官評分變化幅度較小。此外，即食食用菌的初始感官評分略低于市售樣品A、B，但在貯藏45 d之后，其感官評分明顯高于兩個對照樣品，說明在同等條件下，即食食用菌的感官品質(zhì)更穩(wěn)定。

圖8 即食食用菌樣品在貯藏期內(nèi)感官評分的變化Fig.8 The changes in sensory scores of instant edible fungi samples during storage

2.6.2 貯藏期間即食食用菌中油脂酸價的變化

脂肪在長期保藏過程中，由于微生物、酶和熱的作用發(fā)生緩慢水解，從而產(chǎn)生游離脂肪酸，酸價則反映脂肪中游離脂肪酸含量的多少，是判斷油脂品質(zhì)好壞的重要指標之一，酸價過高不僅使油脂的風味變壞，質(zhì)量下降，還對人體健康造成危害[20]。

由圖9可知，在40 ℃的加速貯藏試驗過程中，即食食用菌和市售植物油基牛肝菌樣品A、B的酸價整體上均隨著時間的延長而緩慢增加，與初始值相比，三者的酸價分別增長了0.20，0.15，0.29 mg/g，但在90 d貯藏期結(jié)束后，即食食用菌、市售樣品A、B的酸價仍都滿足GB 2716-2018中規(guī)定的酸價≤4 mg/g，且即食食用菌的酸價在各個測定點也均低于另外兩個對照樣品。

圖9 即食食用菌樣品在貯藏期內(nèi)酸價的變化Fig.9 The changes in acid values of instant edible fungi samples during storage

2.6.3 貯藏期間即食食用菌中油脂過氧化值的變化

油脂中的不飽和雙鍵在室溫條件下，受空氣、溫度、微生物等作用會發(fā)生自動氧化反應(yīng)，生成羥基、羰基等含有氧元素的官能團，這些物質(zhì)會引起油脂過氧化值的變化[21]。過氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化酸敗程度的指標之一。 一般來說，過氧化值越高其酸敗程度越高。

由圖10可知，隨著貯藏時間的延長，即食食用菌的過氧化值先增大后減小，在第15天達到最大值(2.79 mmol/kg)，之后逐漸減小；而市售樣品A、B的過氧化值在前45 d呈現(xiàn)先增后減的趨勢，45 d后則處于一個波動狀態(tài)。出現(xiàn)上述情況的原因可能是貯藏溫度的升高(40 ℃)加速了油脂的自動氧化，使得氧化的中間產(chǎn)物氫過氧化物含量增加，從而引起過氧化值增大，但氫過氧化物不穩(wěn)定，易進一步分解成醛、酮、環(huán)氧化物等物質(zhì)，導致過氧化值降低[22]。此外，經(jīng)過90 d的貯藏期，3種產(chǎn)品的過氧化值均小于9.85 mmol/kg，說明其品質(zhì)都符合食用標準。

圖10 即食食用菌樣品在貯藏期內(nèi)過氧化值的變化Fig.10 The changes in peroxide values of instant edible fungi samples during storage

3 結(jié)論

研究采用油炸工藝制作一種方便且美味的休閑即食食品，所制得的棕櫚油基即食食用菌以感官評分為指標，通過單因素和響應(yīng)面法優(yōu)選最佳配方。結(jié)果顯示：5 ℃棕櫚油和菌菇用量比為6.3∶1，油炸時間為5 min，油炸溫度為138 ℃。經(jīng)驗證，在此條件下制得的棕櫚油基即食食用菌菌菇香氣濃郁，無異味，菌菇質(zhì)地結(jié)實有嚼勁，回味較濃，顏色均一且油炸用油透明清亮，感官評分與理論值基本吻合。制得的棕櫚油基即食食用菌置在40 ℃下恒溫加速貯藏90 d后，其風味良好，感官品質(zhì)優(yōu)于兩款市售產(chǎn)品，酸價、過氧化值均符合食用標準，棕櫚油基即食食用菌具有較好的穩(wěn)定性，表明本試驗利用響應(yīng)面優(yōu)化的棕櫚油基即食食用菌最佳工藝參數(shù)具有實際參考價值，可為即食食用菌的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論和技術(shù)依據(jù)。