張 欣 劉志鑫 孔祥輝*
(1 黑龍江省科學(xué)院微生物研究所,黑龍江哈爾濱150010;2 哈爾濱商業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱150028)
黑木耳Auricularia auricula,是隸屬于擔(dān)子菌亞門、木耳目、木耳科的大型食藥用真菌,營養(yǎng)價值高[1]。大量研究表明,黑木耳具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗血栓、抗輻射以及抗腫瘤等作用[2-11]。近年來,黑木耳功能性食品、保健品開發(fā)研究逐漸增多,但大多是粗加工,深加工產(chǎn)品研發(fā)投入較少,還未形成較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。黑木耳顏色不鮮艷,口感不佳,而且泡發(fā)后的不良?xì)馕兑搽y以被消費者接受,特別是普通黑木耳深加工產(chǎn)品對兒童的吸引力不強。
果凍,又稱啫喱,由凝膠劑加水、糖、果蔬汁或果肉等原料,經(jīng)溶膠、調(diào)配、灌裝、殺菌、冷卻等工序加工而成的膠凍食品。果凍外觀晶瑩,口感軟滑、甜而不膩,深受廣大消費者的喜愛,是居家旅行常選的休閑方便食品。目前國內(nèi)外已有具有保健功效的果凍產(chǎn)品。保健果凍既具備果凍的清爽嫩滑,又具備果蔬、中草藥等物質(zhì)的營養(yǎng)保健功能,具有廣闊的市場前景[12-13]。
東北地區(qū)氣候獨特,黑木耳的栽培歷史悠久,質(zhì)量好,品質(zhì)佳,為我國黑木耳的主產(chǎn)區(qū)域[20]。研究優(yōu)化東北黑木耳的果凍制作配方和工藝,為黑木耳深加工產(chǎn)品進(jìn)一步向多樣化、保健型方向發(fā)展提供新的開發(fā)思路。
黑木耳、白砂糖、魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、蘋果酸、檸檬酸、氯化鈉、大豆蛋白胨、酵母提取物。
1.2.1 黑木耳果凍制備的工藝流程及操作要點
(1)黑木耳果凍的制備工藝流程
黑木耳→原料清洗→干燥→粉碎→過篩→溶脹→加入事先混合均勻的魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、白砂糖→攪拌均勻→加熱軟化→加熱結(jié)束加酸和香精→攪拌均勻→趁熱過濾→冷卻→成品
(2)黑木耳果凍制備的操作要點
黑木耳預(yù)處理:選擇色澤黑而光潤、無污染、無霉變、無病蟲害的黑木耳并清洗干凈,干燥箱中烘干,用粉碎機粉碎過篩(孔徑為0.125 mm),得原料黑木耳粉。稱取2 g 黑木耳粉加入60 mL 約40 ℃溫水中溶脹2 h。
攪拌:事先稱量相應(yīng)質(zhì)量的白砂糖、魔芋粉、刺槐豆膠和卡拉膠,放入塑料杯中混合攪拌均勻,使食品膠充分分散開。
加熱軟化:將混合好的糖及膠類物質(zhì)倒入復(fù)水后的黑木耳中,攪拌均勻,在電磁爐上加熱沸騰15 s左右,加熱過程中要不斷攪拌,避免粘鍋。
加酸、香精:加熱結(jié)束后,待產(chǎn)品冷卻至70 ℃以下加入檸檬酸、蘋果酸及香精并攪拌均勻,最后加入山梨酸鉀,攪拌均勻。
冷卻成型:將過濾后所得的產(chǎn)品分裝于果凍模具中冷卻至室溫或低溫,產(chǎn)品凝結(jié)后即可包裝。
1.2.2 黑木耳果凍的感官評價標(biāo)準(zhǔn)
黑木耳果凍的感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 黑木耳果凍的感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)
1.2.3 黑木耳果凍制備的單因素試驗
制備方法:黑木耳粉2 g,加水60 mL,黑木耳粉于40 ℃溫水中溶脹2 h,以黑木耳粉為基數(shù),添加白砂糖14%,魔芋粉0.7%,卡拉膠0.14%,刺槐豆膠0.15%,并加熱攪拌,沸騰15 s 后停止加熱,冷卻至70 ℃以下再加入檸檬酸0.1%,蘋果酸0.15%,香精0.3%,攪拌均勻,冷卻后即可。
1.2.3.1 復(fù)水時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置黑木耳粉復(fù)水時間為1.0 h、1.5 h、2 h、2.5 h、3 h,其他條件不變。
1.2.3.2 沸騰時間對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置沸騰時間為5 s、10 s、15 s、20 s、25 s,其他條件不變。
1.2.3.3 魔芋粉添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置魔芋粉添加量為0.60%、0.65%、0.70%、0.75%、0.80%,其他條件不變。
1.2.3.4 卡拉膠添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置卡拉膠添加量為0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%,其他條件不變。
1.2.3.5 刺槐豆膠添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置刺槐豆膠添加量為0%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%,其他條件不變。
1.2.3.6 白砂糖添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置白砂糖添加量為8%、10%、12%、14%、16%,其他條件不變。
1.2.3.7 檸檬酸添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置檸檬酸添加量為0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%,其他條件不變。
1.2.3.8 蘋果酸添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置蘋果酸添加量為0.11%、0.13%、0.15%、0.17%、0.19%,其他條件不變。
1.2.3.9 香蕉味香精添加量對黑木耳果凍品質(zhì)的影響
設(shè)置香蕉味香精添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,其他條件不變。
1.2.4 黑木耳果凍制備的最優(yōu)配方確定
1.2.4.1 食用膠配比對黑木耳果凍感官品質(zhì)的影響
采用正交試驗法對影響黑木耳果凍品質(zhì)的主要因素進(jìn)行研究和分析。根據(jù)單因素試驗和感官評價,確定正交試驗的因素和水平,見表2。
表2 正交試驗的因素和水平
1.2.4.2 白砂糖和酸味劑添加量對黑木耳果凍感官品質(zhì)的影響
采用正交試驗法對影響黑木耳果凍風(fēng)味的主要因素進(jìn)行研究和分析。根據(jù)單因素試驗和感官評價,確定正交試驗的因素和水平,見表3。
表3 正交試驗的因素和水平
食品膠的分子結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán),如羥基、羧基、氨基、羧酸根等,水化后均勻分散于溶液中,形成黏稠膠體溶液,使蛋白質(zhì)分子運動減慢,降低蛋白質(zhì)分子相互結(jié)合的概率和沉降速度,使其均勻穩(wěn)定地懸浮于體系中。同時,還可使懸浮組織穩(wěn)定化,限制金屬離子活動,避免食品成分凝聚、沉淀。
由圖1可知,隨黑木耳復(fù)水時間的延長,果冷感官評分先升高后緩慢下降。當(dāng)復(fù)水時間達(dá)2 h時,感官評分最高,達(dá)68分。這可能是因為隨復(fù)水時間的延長,黑木耳粉充分溶解,膠質(zhì)溶出量增多,組織狀態(tài)更加均勻、口感更加細(xì)膩,因此最佳復(fù)水時間為2 h。
圖1 復(fù)水時間對黑木耳果凍感官評分的影響
由圖2可知,隨沸騰時間的延長,果凍感官評分先升高后降低。當(dāng)沸騰時間為15 s 時,感官評分最高,達(dá)69 分。這可能是由于隨沸騰時間的延長,膠質(zhì)溶出量增多,使得組織更加細(xì)膩均勻,產(chǎn)品的凝結(jié)性更好、更具有彈性。但當(dāng)沸騰時間大于15 s時,果凍水分蒸發(fā)過量,組織變硬且缺乏彈性,因此最佳沸騰時間為15 s。
圖2 沸騰時間對黑木耳果凍感官評分的影響
魔芋粉添加量的多少是影響黑木耳果凍品質(zhì)的最重要原因。由圖3 可知,隨魔芋粉添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)魔芋粉添加量為0.70%時,感官評分最高,達(dá)82分??赡苁怯捎谶m量添加魔芋粉使果凍凝結(jié)性更好,過量添加使果凍變硬、彈性差。綜合考慮,魔芋粉最佳添加量為0.70%。
圖3 魔芋粉添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
卡拉膠添加量的多少直接影響黑木耳果凍的彈性以及凝結(jié)狀態(tài)。由圖4 可知,隨卡拉膠添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)卡拉膠添加量為0.14%時,感官評分最高,達(dá)80 分。這可能是由于適量的卡拉膠與魔芋粉相互配合使產(chǎn)品的組織更加致密、有彈性,但當(dāng)卡拉膠添加量過多時,果凍硬度過高,因此卡拉膠最佳添加量為0.14%。
圖4 卡拉膠添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
由圖5 可知,隨刺槐豆膠添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)刺槐豆膠添加量為0.1%時,感官評分最高,達(dá)79 分。這可能是由于適量的刺槐豆膠與卡拉膠、魔芋粉相互配合使產(chǎn)品的組織更加致密、口感更加細(xì)膩。但當(dāng)刺槐豆膠添加量過多時,果凍凝結(jié)度過大、組織過于緊湊、硬度略高,因此刺槐豆膠最佳添加量為0.1%。
圖5 刺槐豆膠添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
由圖6可知,隨白砂糖添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)白砂糖添加量為14%時,感官評分最高,達(dá)79分。這可能是由于白砂糖添加量小于14%時,雖然黑木耳風(fēng)味明顯,但甜度偏低,酸度偏高;白砂糖添加量高于14%時,甜度偏高并且掩蓋了黑木耳的風(fēng)味;白砂糖添加量為14%時,甜度適中又具有黑木耳風(fēng)味,因此最適白砂糖添加量為14%。
圖6 白砂糖添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
由圖7可知,隨檸檬酸添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)檸檬酸添加量在0.10%時,感官評分最高,達(dá)83 分??赡苁菣幟仕崽砑恿啃∮?.10%時,甜度略高;檸檬酸添加量高于0.10%時,酸度略高且有苦味;檸檬酸添加量為0.10%時,酸甜度適中且有明顯的黑木耳風(fēng)味,因此檸檬酸最佳添加量為0.10%。
圖7 檸檬酸添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
添加蘋果酸降低了黑木耳果凍的pH,塑造了酸性環(huán)境,對部分微生物的生長有抑制作用,還可以加強防腐。由圖8可知,隨白砂糖添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)蘋果酸添加量為0.15%時,酸甜度適中,感官評分最高,達(dá)84分??赡苁翘O果酸添加量小于0.15%時,酸度小、甜度高,隨蘋果酸添加量的增多,感官評分逐漸升高。但當(dāng)蘋果酸添加量過高時,酸度大,感官評分逐漸降低,因此蘋果酸的最佳添加量為0.15%。
圖8 蘋果酸添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
由圖9可知,隨香蕉味香精添加量的上升,感官評分先升高后降低。當(dāng)香蕉味香精添加量為0.4%時,感官評分最高,達(dá)76 分。這可能是香蕉味香精添加量小于0.4%時,雖然黑木耳風(fēng)味明顯,但果味較淡;香蕉味香精添加量高于0.4%時,果味較濃且掩蓋了黑木耳風(fēng)味;當(dāng)香蕉味香精添加量為0.4%時,香蕉風(fēng)味適中又具有黑木耳風(fēng)味,因此香蕉味香精最適添加量為0.4%。
圖9 香蕉味香精添加量對黑木耳果凍感官評分的影響
根據(jù)單因素試驗結(jié)果確定出影響黑木耳果凍組織狀態(tài)的主要因素是:魔芋粉的添加量、卡拉膠的添加量、刺槐豆膠的添加量和沸騰時間。采用L9(34)正交試驗法對上述4個因素進(jìn)行研究和分析,正交試驗結(jié)果見表4。
由表4中的R值可知,試驗4個因素對黑木耳果凍品質(zhì)影響的主次順序為C(刺槐豆膠添加量)>A(魔芋粉添加量)=D(沸騰時間)>B(卡拉膠添加量)。
表4 L9(34)正交試驗結(jié)果
由圖10 可知最優(yōu)組合為C3A2D2B1,此條件下制得的黑木耳果凍凝結(jié)度略低,口感細(xì)膩綿軟,彈性弱,組織狀態(tài)均勻,無沙粒感,酸甜度適中,有明顯的黑木耳風(fēng)味,無異味。因此最佳配方及工藝為魔芋粉添加量0.7%,卡拉膠添加量0.12%,刺槐豆膠添加量0.15%,沸騰時間15 s。
圖10 魔芋粉、卡拉膠、刺槐豆膠、沸騰時間正交試驗直觀分析圖
根據(jù)單因素試驗結(jié)果確定出影響黑木耳果凍風(fēng)味的主要因素是:白砂糖添加量、檸檬酸添加量、蘋果酸添加量。采用L9(34)正交試驗法對上述三個因素進(jìn)行研究和分析,正交試驗結(jié)果見表5。
表5 L9(34)正交試驗結(jié)果
由表5中的R值可知,試驗的4個因素對黑木耳果凍品質(zhì)影響的主次順序為E(白砂糖的添加量)>G(蘋果酸添加量)>F(檸檬酸添加量)。
由圖11可知,E2G2F1組合感官評分最高,以此配方制作出的黑木耳果凍酸甜度適中,有明顯的黑木耳風(fēng)味,無異味。所以白砂糖添加量14%,檸檬酸添加量0.08%,蘋果酸添加量0.15%為最優(yōu)風(fēng)味配方。
圖11 白砂糖、蘋果酸、檸檬酸正交試驗直觀分析圖
通過單因素試驗確定最佳復(fù)水時間為2 h,魔芋粉添加量為0.7%,卡拉膠添加量為0.14%,刺槐豆膠添加量為0.10%,白砂糖添加量為14%,檸檬酸添加量為0.10%,蘋果酸添加量為0.15%,香蕉味香精添加量為0.4%,沸騰時間為15 s。
通過正交試驗確定制作黑木耳果凍的最佳工藝及配方:復(fù)水時間2 h,魔芋粉添加量0.7%,卡拉膠添加量0.12%,刺槐豆膠添加量0.15%,白砂糖添加量14%,檸檬酸添加量0.08%,蘋果酸添加量0.15%,沸騰時間15 s。以此工藝條件制作的黑木耳果凍凝結(jié)度適中,有適當(dāng)彈性,組織均勻,口感細(xì)膩,無沙粒感,無未溶物且酸甜可口,有明顯的黑木耳風(fēng)味,無異味。
該工藝研制的黑木耳果凍食用方便,無黑木耳泡發(fā)環(huán)節(jié),且無不良?xì)馕叮子诒幌M者接受;以黑木耳粉為原料,口感細(xì)膩且易于被人體消化吸收;混凝劑(魔芋粉+卡拉膠+刺槐豆膠)添加量為0.97%,低于常規(guī)用量,這可能是由于黑木耳本身具有一定黏性,替代一部分混凝劑。黑木耳果凍的便捷化、天然化能夠拉動黑木耳深加工產(chǎn)品的市場需求,既具備果凍的清爽嫩滑,又具備黑木耳的營養(yǎng)保健功能,具有廣闊的市場前景。