陳家樂，雍靖靖，董如意，崔淑文，李貝貝，劉璐萍

（新疆理工學院食品科學與工程學院，新疆阿克蘇 843000）

黑木耳，又名黑菜、木耳、云耳，屬木耳科木耳屬，我國珍貴的藥食兼用膠質(zhì)真菌。黑木耳營養(yǎng)豐富、質(zhì)地柔軟、味道鮮美，具有很多食療功效，有“素中之葷”和“素食之王”的美譽。黑木耳干品中富含蛋白質(zhì)、維生素、纖維素和鐵等營養(yǎng)成分，具有補血、減肥、改善便秘等功效，對冠心病、動脈硬化、心腦血管病頗為有益，對人體消化系統(tǒng)有良好的潤滑作用，起到清胃滌腸的作用[1]。目前，市場上黑木耳大都是新鮮或是干制的，黑木耳以營養(yǎng)粉的新面貌出現(xiàn)在市場上不僅可提高黑木耳產(chǎn)品附加值，還可延長保質(zhì)期，保留黑木耳獨特風味，滿足市場需求、提高經(jīng)濟效益[2]。

恰瑪古，又名蕪菁、蔓菁、諸葛菜，屬十字花科蕓薹屬草本植物，根為球狀成白色，是新疆各族人民普遍食用的一種蔬菜，其花、根、種子可入藥。恰瑪古具有消食下氣、解毒消腫的作用，對于消化不良、咳嗽、脹氣等癥狀的治療功效較佳[3]。目前，我國對于恰瑪古產(chǎn)品的開發(fā)仍處于粗加工階段。以黑木耳、恰瑪古為主要原料，對復合營養(yǎng)粉的工藝優(yōu)化進行研究，以期為復合型營養(yǎng)粉下一步研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黑木耳、恰瑪古（新鮮無腐敗、無霉變），市售；全脂奶粉，阿拉爾新農(nóng)乳業(yè)有限責任公司提供；赤蘚糖醇，余姚綠谷工坊食品有限公司提供，麥芽糊精，山東西王糖業(yè)有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

JA3003N 型電子天平、JA3003N 型試驗檢測機械天平，上海佑科儀器儀表有限公司產(chǎn)品；HH-S26型六孔恒溫水浴鍋，上海坤誠科學儀器有限公司產(chǎn)品；GZX-9030MBZ 型電熱鼓風干燥箱，上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司產(chǎn)品；MF J-W300 型多功能研磨機，北京利仁科技股份有限公司產(chǎn)品；50 目過濾網(wǎng)篩，奕鑫篩網(wǎng)制品廠產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

黑木耳→浸泡、分選→清洗→切分→烘干→研磨→過篩→樣品1 裝罐；

恰瑪古→清洗、精選→去皮→清洗→切片（2.0～2.5 cm）→烘干→研磨→過篩→樣品2 裝罐；

樣品1、2 配比→殺菌→裝罐。

1.3.2 操作要點

（1）原料選擇。選用生長良好，無腐爛、無病蟲危害的優(yōu)質(zhì)黑木耳、恰瑪古。

（2）清洗。對黑木耳、恰瑪古分別挑選，對恰瑪古進行清洗、精選、去皮、切片、高壓蒸煮，對黑木耳進行浸泡、清洗、切分、高壓蒸煮[4]。

（3）烘干。將蒸煮后的黑木耳與恰瑪古分別進行烘干，黑木耳烘干條件為60 ℃，9 h，恰瑪古烘干條件為75 ℃，（9±1）h[5]。

（4）研磨。將烘干后的黑木耳脆片、恰瑪古脆片分別進行研磨。

（5）過篩。將研磨后的黑木耳、恰瑪古粉分別進行100 目過篩，備用。

（6）稱量、按比例配料、混勻。按一定比例準確稱量營養(yǎng)粉配料，通過試驗確定配比，在干燥環(huán)境下將各種配料混合均勻[6]。

1.4 單因素試驗

根據(jù)試驗經(jīng)驗，每個配方中的基礎(chǔ)成分（以20 g黑木耳與恰瑪古總量為基本質(zhì)量，麥芽糖醇添加量為14.2%）相同，進一步調(diào)節(jié)黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比、全脂奶粉添加量、赤蘚糖醇添加量3 個因素，并評估各因素對復合營養(yǎng)粉產(chǎn)品感官評分的影響[7-8]。

1.4.1 黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對營養(yǎng)粉感官評分的影響

當全脂奶粉添加量55%，麥芽糊精添加量14.2%，赤蘚糖醇添加量2.1%時，黑木耳∶恰瑪古質(zhì)量比分別為1∶1，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1（g∶g），確定黑木耳∶恰瑪古的最適質(zhì)量比。

1.4.2 全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

當黑木耳∶恰瑪古質(zhì)量比3∶1（g∶g），麥芽糊精添加量14.2%，赤蘚糖醇添加量2.1%時，全脂奶粉添加量分別為55%，60%，65%，70%，75%，確定全脂奶粉的最適添加量。

1.4.3 赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

當黑木耳∶恰瑪古質(zhì)量比3∶1（g∶g），全脂奶粉添加量60%，麥芽糊精添加量14.2%時，赤蘚糖醇添加量分別為2.1%，2.3%，2.5%，2.7%，2.9%，確定赤蘚糖醇的最適添加量。

1.5 響應面優(yōu)化試驗

結(jié)合單因素試驗結(jié)果，根據(jù)Box-behnken 中心組合設(shè)計原理，選取黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比、全脂奶粉添加量、赤蘚糖醇添加量3 個因素為自變量，以A，B，C 表示，以營養(yǎng)粉的感官評分為響應值，通過響應面分析法得出統(tǒng)計模型。

研究發(fā)現(xiàn)，影響乙肝肝硬化患者生活質(zhì)量的因素包括性別，心理狀態(tài)，社會支持，癥狀體驗，延伸性護理及并發(fā)癥這幾方面，下面對這些影響因素作一探討。

響應面試驗設(shè)計因素與水平設(shè)計見表1[9]。

1.6 云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉感官評定

云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉的感官評分標準見表2。

表2 云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉的感官評分標準

選取10 名食品科學與工程專業(yè)學生組成感官評價小組，對云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉進行感官評價，不同的樣品用數(shù)字編碼，云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉被隨機分發(fā)到各個評分者，每次評估前，小組成員使用飲用水漱口[10-11]。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2022 作圖，Design Expert 8.0.6 軟件進行響應面分析，Design Expert 13 進行顯著性分析，p＜0.05 認為有統(tǒng)計學顯著性差異，p＜0.01 認為有統(tǒng)計學極顯著性差異。

1.8 營養(yǎng)粉基本組分測定方法

淀粉采用GB 5009.9—2016《食品中淀粉的測定》 酶水解法測定；還原糖采用GB 5009.7—2016《食品中還原糖的測定》測定；蛋白質(zhì)采用GB5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》凱氏定氮法測定；脂肪采用GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》索氏抽提法測定；水分采用GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》直接干燥法測定；鈣采用GB 5009.92—2016《食品中鈣的測定》測定[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對營養(yǎng)粉感官評分的影響

黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對營養(yǎng)粉感官評分的影響見圖1。

圖1 黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對營養(yǎng)粉感官評分的影響

由圖1 可知，營養(yǎng)粉感官評分呈先上升后下降的趨勢，并且具有統(tǒng)計學差異（p＜0.05）。在黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比為1∶1～2∶1 時，黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比的增加對營養(yǎng)粉感官評分不顯著，隨著黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比的增加，營養(yǎng)粉感官評分呈上升趨勢；當黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比為3∶1 時，感官評分接近最大值；當繼續(xù)增加黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比，會因黑木耳含量過高使營養(yǎng)粉出現(xiàn)苦味，導致營養(yǎng)粉感官評分下降。綜合考慮，選用黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比為3∶1。

2.1.2 全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響見圖2。

圖2 全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

由圖2 可知，營養(yǎng)粉感官評分呈先上升后下降的趨勢，并且具有統(tǒng)計學差異（p＜0.05）。在全脂奶粉添加量為55%～60%時，隨著全脂奶粉添加量的增長，營養(yǎng)粉感官評分呈上升趨勢；當全脂奶粉添加量為60%時，營養(yǎng)粉感官評分達到最大值；當繼續(xù)增加全脂奶粉的添加量時，會使營養(yǎng)粉產(chǎn)生過重的甜膩感，甚至營養(yǎng)粉奶味過重，導致營養(yǎng)粉感官評分逐漸降低。綜合考慮，選用全脂奶粉添加量為60%。

2.1.3 赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響見圖3。

圖3 赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響

由圖3 可知，營養(yǎng)粉感官評分呈先上升后下降的趨勢，且具有統(tǒng)計學差異（p＜0.05）。在赤蘚糖醇添加量為2.1%～2.5%時，隨著赤蘚糖醇添加量的增長，營養(yǎng)粉感官評分呈上升趨勢；當赤蘚糖醇添加量為2.5%時，營養(yǎng)粉感官評分達到最大值；最后赤蘚糖醇添加量為2.7%～2.9%時，隨著赤蘚糖醇添加量的增長，營養(yǎng)粉感官評分呈上升趨勢，但對比整體是最低的；當繼續(xù)增加赤蘚糖醇的添加量時，會使營養(yǎng)粉產(chǎn)生過重的甜味，導致營養(yǎng)粉感官評分降低。綜合考慮，選用赤蘚糖醇添加量為2.5%。

2.2 響應面試驗結(jié)果

參考單因素試驗結(jié)果，建立響應面試驗因素水平表，以黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比（A）、全脂奶粉添加量（B）、赤蘚糖醇添加量（C）作為研究的3 個因素，以感官評分作為最終響應值（Y），確定影響感官評分的各因素最佳水平，在此基礎(chǔ)上進行響應面優(yōu)化設(shè)計。

響應面試驗結(jié)果見表3。

表3 響應面試驗結(jié)果

2.3 回歸方程方差及顯著性分析

利用Design Expert 軟件以黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比、全脂奶粉添加量、赤蘚糖醇添加量等影響營養(yǎng)粉感官評分的3 個因素的中心組合試驗結(jié)果進行二次多項式回歸擬合，得到方程式為：

為檢驗各因素對感官評分的影響和回歸方程的可信度，對所有有效數(shù)據(jù)的回歸方程進行方差分析。

回歸模型方差分析見表4。

表4 回歸模型方差分析

由表4 可知，模型的F 為116.45，p＜0.000 1，模型達到極顯著。模型失擬項p=0.702 2＞0.050 0，即模型失擬項不顯著，擬合程度好。決定系數(shù)R2=0.993 4，表明模型擬合性好、誤差小。相關(guān)系數(shù)R2Adj=0.984 8，源于試驗所選影響因素，即來源于黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比、全脂奶粉添加量、赤蘚糖醇添加量。因此，該模型可用于對復合營養(yǎng)粉的感官評分進行分析與預測。在回歸模型中，C，AB，A2，B2，C2對感官評分的影響極其顯著；其他交互影響均不顯著。F 值反映各因素對試驗指標影響的程度，方差分析顯示FA=7.95，F(xiàn)B=0.318 2，F(xiàn)C=45.82。因此，在試驗范圍內(nèi)各因素對感官評分的影響程度大小依次為赤蘚糖醇添加量＞黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比＞全脂奶粉添加量[13]。

2.4 響應面優(yōu)化曲線圖分析

用Design Expert 8.0.6 和Origin 軟件作圖，根據(jù)Box-behnken 中心組合試驗的設(shè)計，經(jīng)多元回歸方程擬合后產(chǎn)生的三維響應面及其等高線圖可直觀反映試驗中自變量對感官評價得分影響及自變量之間的作用。其中，曲面陡峭程度越大，對目標影響越大；在等高線中等高線越密集且呈現(xiàn)橢圓形，對目標影響越大。

黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比與全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響見圖4，全脂奶粉添加量與赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響見圖5，黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比與赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響見圖6[14]。

圖4 黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比與全脂奶粉添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響

圖5 全脂奶粉添加量與赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響

圖6 黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比與赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的交互影響

由圖4～圖6 可知，①在圖4（a）中，曲面的陡峭程度A＞B，即黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對于營養(yǎng)粉感官評分的影響大于全脂奶粉添加量；在圖5（a）中，根據(jù)陡峭程度判斷，C＞B，即全脂奶粉添加量對于營養(yǎng)粉感官評分的影響大于赤蘚糖醇添加量；在圖6（a）中，曲面的陡峭程度C＞A，即赤蘚糖醇添加量對于營養(yǎng)粉感官評分的影響大于黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比。因此，赤蘚糖醇添加量在三因素試驗中起主導作用。②在圖4（b）～圖6（b）中，C 的等高線相對密集，A 次之，B 相對稀疏，即赤蘚糖醇添加量對營養(yǎng)粉感官評分的影響最大，而黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比對營養(yǎng)粉感官評分的影響大于全脂奶粉添加量。綜上所述，該結(jié)果與方差分析結(jié)果相同，即C＞A＞B，且最佳預測點在試驗范圍內(nèi)，其模型的擬合度較高，故可確定為最優(yōu)加工工藝。

2.5 最優(yōu)配方的驗證試驗

根據(jù)回歸模型方程及方差分析，得到營養(yǎng)粉的最佳工藝參數(shù)為黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比3.37∶1，全脂奶粉添加量61.59%，赤蘚糖醇添加量2.5%，按照上述工藝制作的營養(yǎng)粉的感官評分預測值為92.41 分。根據(jù)響應面分析的最優(yōu)配方，經(jīng)3 次驗證性試驗，營養(yǎng)粉的感官評分為91.87 分，其結(jié)果與回歸模型預測值相近，能反映出回歸模型的準確性，同時該模型也能夠很好地反映出最優(yōu)的加工工藝條件。

2.6 營養(yǎng)粉基本組分測定方法

對優(yōu)化后的營養(yǎng)粉配方進行基本營養(yǎng)成分分析，其中碳水化合物含量為65.3 g/100 g，蛋白質(zhì)含量為1.313 g/100 g，脂肪含量為22.4 g/100 g，水分含量為5.3 g/100 g，鈣含量為462 mg/100 g。

3 結(jié)論

以感官評價為指標，通過單因素試驗、Boxbehnken 中心組合設(shè)計對配方進行優(yōu)化，最終確定復合營養(yǎng)粉最佳配方為黑木耳與恰瑪古質(zhì)量比3.37∶1，全脂奶粉添加量61.59%，赤蘚糖醇添加量2.5%，麥芽糊精添加量14.2%。此配方下的云耳蔓菁復合營養(yǎng)粉口感醇厚、細膩，香甜適口，具有很好的色澤和外觀形態(tài)，風味獨特。對營養(yǎng)粉進行基本營養(yǎng)成分分析，碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、水分、鈣含量分別為65.3%，1.31%，22.4%，5.3%，0.46%。通過添加黑木耳與恰瑪古為營養(yǎng)粉提供了營養(yǎng)成分，豐富其風味，為開發(fā)富含黑木耳、恰瑪古的休閑食品提供參考。