姜園雪,趙彥,王娣,宋婕,吳昊,2,朱俊向,2*
1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院(青島 266109);2. 青島特種食品研究院(青島 266109)
迄今為止,自然界發(fā)現(xiàn)蕈類15萬~16萬種,但主要的經(jīng)濟(jì)栽培食用菌種只有約100種,其中商業(yè)栽培的約60種被廣泛接受為食物來源[1]。大多數(shù)食用菌味道鮮美,營養(yǎng)豐富,具備低膽固醇、低脂肪、高蛋白等優(yōu)點[2]。同時,食用菌含有多種對人體有益的活性成分,包括活性多糖、活性肽及蛋白、多酚、萜類化合物[3],具有抗氧化、抗癌、抗高血脂、抗菌、護(hù)胃護(hù)腸、免疫調(diào)節(jié)和預(yù)防心血管疾病等生物功效,開發(fā)前景良好[4]。如從香菇中分離得到的香菇多糖可以激活多種免疫細(xì)胞,調(diào)節(jié)細(xì)胞信號化學(xué)信息素如細(xì)胞因子的釋放,從而達(dá)到間接免疫刺激抗癌的目的[5]。杏鮑菇多糖能有效降低小鼠的總膽固醇、總甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平,提高血清高密度脂蛋白膽固醇水平,顯示出降血脂的活性[6]。白玉菇蛋白聚糖具有免疫調(diào)節(jié)作用,可明顯刺激Raw264.7細(xì)胞釋放一氧化氮、前列腺素E2和各種細(xì)胞因子,如白細(xì)胞介素1β、腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-6[7]。
隨著人們對新型食品資源需求的不斷增加,食用菌消費(fèi)量在以每年7%的速度持續(xù)增長。作為食用菌生產(chǎn)和消費(fèi)大國,我國近幾年的食用菌產(chǎn)量也呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢,截至2019年,國內(nèi)食用菌總產(chǎn)量為3 962萬 t。雖然食用菌在我國資源優(yōu)勢明顯,但大多產(chǎn)品仍以初級加工產(chǎn)品為主,食用菌的精深加工技術(shù)尚需進(jìn)一步發(fā)展,這對延伸該行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、增長食用菌額外產(chǎn)值具有重要意義[8]。
市場上食用菌餅干主要以酥性餅干為主,韌性餅干較少。因此,試驗以香菇、杏鮑菇和白玉菇為食用菌材料,借助與低筋小麥粉、雞蛋和玉米油混合,輔以白砂糖、奶粉和小蘇打,開發(fā)出一種新型健康的食用菌韌性餅干,以感官評分為指標(biāo),探討食用菌韌性餅干的最佳配方,有效帶動食用菌資源的深度開發(fā)。
杏鮑菇、白玉菇、香菇、雞蛋(購自青島市城陽區(qū)大潤發(fā)超市);低筋小麥粉(濰坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司);雙效泡打粉(復(fù)配膨松劑,桂林可勝食品有限公司);烘焙用調(diào)制奶粉(菏澤大樹生物工程科技有限公司);優(yōu)級白砂糖(江西巧嫂食品有限公司);長壽花金胚玉米油(山東三星玉米產(chǎn)業(yè)科技有限公司)。
PR124ZH型電子天平(奧豪斯國際貿(mào)易有限公司);K43型電烤箱(廣東格蘭仕微波爐電器制造有限公司);ALPHA 1-2LD PLUS冷凍干燥機(jī)(德國Christ公司);XLF-30B型超微粉碎機(jī)(廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司);TA.XT PlusC型質(zhì)構(gòu)儀(英國Stable Micro Systems公司)。
1.3.1 工藝流程
食用菌粉制備→原料預(yù)混→面團(tuán)調(diào)制→面團(tuán)靜置→搟壓成型→烘烤→冷卻→整理→包裝→成品
1.3.2 操作要點
食用菌粉制備。將杏鮑菇、香菇、白玉菇冷凍干燥72 h,經(jīng)超微粉碎機(jī)磨碎,過0.180 mm(80目)篩,備用。
原料預(yù)混。用打蛋器將雞蛋打發(fā)4 min,加入食用菌粉(香菇∶白玉菇∶金針菇=3∶2∶1,W/W)及低筋面粉,攪拌3 min。
面團(tuán)調(diào)制。在預(yù)混原料中加入白砂糖、奶粉、小蘇打,攪拌均勻,加入水和玉米油,攪拌4 min。
面團(tuán)靜置。將面團(tuán)靜置于操作臺上6 min[9]。
搟壓成型。將面團(tuán)反復(fù)搟壓10 min后,壓成厚度3 mm的面片,并借助模具成型[10]。
面片烘烤??鞠漕A(yù)熱10~20 min,設(shè)置烤箱溫度上火180 ℃,下火170 ℃,烘烤10 min。
選擇10位具有豐富食品感官評價經(jīng)驗的專業(yè)人員(男女各半),依照評價標(biāo)準(zhǔn)(表1)對產(chǎn)品進(jìn)行感官評分[11]。
表1 食用菌韌性餅干的感官評分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)食用菌韌性餅干制備的工藝流程,以低筋面粉質(zhì)量為基準(zhǔn),考察面團(tuán)中玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌粉添加量、全蛋液添加量對韌性餅干感官評分的影響。奶粉和小蘇打添加量固定為5%和3%,其他自變量考察水平范圍:玉米油添加量8%,10%,12%,14%和16%;白砂糖添加量15%,20%,25%,30%和35%;食用菌粉添加量3%,6%,9%,12%和15%;全蛋液添加量40%,42.5%,45%,47.5%和50%。
以單因素試驗為基礎(chǔ),選擇玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌粉添加量和全蛋液添加量為正交試驗因素,選定每個因素的3個最優(yōu)水平,進(jìn)行L9(34)正交試驗,改進(jìn)配方研究。試驗設(shè)計見表2。
表2 食用菌韌性餅干正交試驗因素水平 單位:%
通過質(zhì)構(gòu)儀測定食用菌韌性餅干的硬度和黏著性。首先,將餅干置于儀器測試臺上。測定條件:量程50 mm、形變量10%、起始力35N。每個樣品測定12次。
通過Graphpad Prism 8.3軟件處理試驗數(shù)據(jù),以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示,同時對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,p<0.05表示統(tǒng)計學(xué)上差異顯著。
韌性餅干對油脂含量要求比較嚴(yán)格,通常韌性餅干含油量不高于30%。由圖1可知,隨著玉米油添加量從8%增加至12%,餅干感官評分顯著增加(p<0.05),玉米油添加量高于12%時,餅干感官評分呈顯著下降趨勢(p<0.05)。玉米油添加量過低時,餅干口感發(fā)硬,不細(xì)膩,表面無光澤。這是因為油脂不足會使餅干形成較多面筋,增加餅干硬度,降低餅干松脆度[12]。玉米油添加量過高時,過量的油脂使面筋顆粒不易形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[12],導(dǎo)致面團(tuán)彈性降低,面團(tuán)較黏,不易成型,餅干韌性差,口感較為松軟而脆度不足。因此,選擇玉米油添加量10%,12%和14%進(jìn)行正交試驗加以研究。
圖1 玉米油添加量對餅干產(chǎn)品感官評分的影響
由圖2可知,隨著餅干中白砂糖含量增加,食用菌韌性餅干感官評分呈先增加后降低趨勢(p<0.05)。白砂糖添加量從15%增加至25%,食用菌韌性餅干的味道逐漸變甜,這是因為糖量較低會弱化焦糖化反應(yīng)[13]。白砂糖添加量高于25%時,食用菌韌性餅干在烤制過程中由于易焦化,餅干顏色加深[14],感官評分降低,且白砂糖添加量過多時,餅干甜味過重,對人體健康不利。因此,選擇白砂糖添加量20%,25%和30%進(jìn)行正交試驗加以研究。
圖2 白砂糖添加量對餅干產(chǎn)品感官評分的影響
由圖3可知,食用菌粉添加量3%時,面團(tuán)質(zhì)地較軟,成型較為容易,但食用菌風(fēng)味不明顯。食用菌粉添加量6%時,食用菌韌性餅干在外型、質(zhì)地、口感、色澤、香味等方面表現(xiàn)最優(yōu)。食用菌粉添加量逐漸增加時,面團(tuán)成型較難,且食用菌韌性餅干色澤變深,苦味加重,內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于緊密,口感過硬,酥脆性變差,感官評分明顯下降(p<0.05),這與李云波等[15]、鄭燕飛等[16]研究結(jié)果類似。故綜合考慮,選擇食用菌粉添加量3%,6%和9%進(jìn)行正交試驗加以研究。
圖3 食用菌粉添加量對餅干產(chǎn)品感官評分的影響
由圖4可知,全蛋液添加量低于45%時,食用菌韌性餅干感官評分明顯較低(p<0.05),此時蛋液的乳化性、起泡性和凝膠性發(fā)揮不足[17],面團(tuán)較硬,不易壓制成型,焙烤時餅干表面出現(xiàn)裂紋且餅干香味較弱,口感較硬。全蛋液添加量45%時,食用菌韌性餅干感官評分最高。全蛋液添加量超過45%,面團(tuán)發(fā)軟發(fā)黏,加工困難,餅干韌性較低,口感略軟[18],導(dǎo)致感官評分明顯降低(p<0.05)。綜合考慮,選擇全蛋液添加量42.5%,45%和47.5%進(jìn)行正交試驗加以研究。
圖4 全蛋液添加量對餅干產(chǎn)品感官評分的影響
通過分析單因素試驗的數(shù)據(jù)可知,在所選添加量范圍內(nèi),玉米油、白砂糖、食用菌和全蛋液對感官分?jǐn)?shù)都有顯著影響。因此,在單因素試驗基礎(chǔ)上,選擇玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌添加量和全蛋液添加量4個因素,以食用菌韌性餅干的感官評分為考察指標(biāo),設(shè)計L9(34)正交試驗,試驗結(jié)果及分析見表3。
表3 正交試驗結(jié)果
由表3的R值可以發(fā)現(xiàn),各因素對餅干感官品質(zhì)的影響水平由大到小依次是食用菌粉添加量>玉米油添加量>全蛋液添加量>白砂糖添加量。根據(jù)正交試驗,最優(yōu)配方組合為A2B2C1D2,即玉米油添加量12%、白砂糖添加量25%、食用菌粉添加量3%、全蛋液添加量45%。由于最優(yōu)方案不在所列的9組試驗中,因此按照最優(yōu)配方做驗證性試驗,重復(fù)3次,感官評分平均分為94.9分,說明在該配方下制作的餅干效果最佳。
在最佳配方基礎(chǔ)上,研究添加不同食用菌粉韌性餅干的質(zhì)構(gòu)特性。由表4可知,加入混合食用菌粉后,韌性餅干的硬度顯著提高(p<0.05),這是因為食用菌的加入導(dǎo)致面團(tuán)中面筋有效含量被稀釋,影響面筋網(wǎng)絡(luò)的形成,增大餅干空隙,使得水分較難被保留下來,導(dǎo)致餅干硬度增大[19]。與單一食用菌比較發(fā)現(xiàn),香菇粉和杏鮑菇粉對餅干硬度的影響最大,因此,這是混合食用菌粉發(fā)揮改善餅干硬度功能的主要成分。黏著性反映口腔在咀嚼時,食用菌韌性餅干在上腭、牙齒、舌頭等接觸面的黏著特性[20]。表4數(shù)據(jù)表明,所有餅干組的黏著性絕對值均小于10,表明餅干在口腔里咀嚼時粘牙感覺較弱[20]。與空白組相比,添加香菇和杏鮑菇的韌性餅干具有明顯較高的黏著性絕對值(p<0.05),表明口腔內(nèi)黏性感知度增加,而混合食用菌韌性餅干的黏著性絕對值增加不顯著(p>0.05)。因此,添加混合菌粉是制作韌性餅干的較好選擇。
表4 添加不同食用菌粉的韌性餅干的硬度、黏著性和咀嚼度
通過單因素試驗和正交試驗,優(yōu)化食用菌韌性餅干的配方:以低筋面粉質(zhì)量為基準(zhǔn),玉米油12%、白砂糖25%、混合食用菌粉3%、全蛋液45%、奶粉5%和小蘇打3%。在此條件下制作的食用菌韌性餅干硬度和黏著性較好,且外形飽滿,主體色澤均勻,內(nèi)部細(xì)密均勻,斷面層次清晰,具有餅干自有香味和食用菌特有味道,且菇味適中。