朱小小,鄧宇亮,曹 瑜,沈勇根,蔡志鵬
(江西農業大學食品科學與工程學院,江西南昌 330045)
香菇[Lentinus edodes(Berk.) Sing]又叫香蕈、香菌、花菇、香信、香菌等,春冬兩季節生長在闊葉樹的倒木中,為盛名的食用菌之一[1]。干香菇的可食用部分可達72%[2]。香菇味道鮮美、風味獨特,富含氨基酸、蛋白質、維生素、礦物質、纖維等多種營養物質。香菇中豐富的多糖、核酸、多肽等多種活性物質,具有抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、降低血脂和血壓等多種藥用保健價值[3]。
藠頭[Allium chinenseG.Don],又叫藠子、薤、蕎頭、火蔥等,百合目蔥屬段屬一年生宿根草本植物[4]。成熟后的藠頭肉質肥厚、質地脆爽,具有一定的辛辣味,富含糖、蛋白質、氨基酸、礦物質、維生素等多種營養成分。同時,藠頭藥理作用和保健功能多樣,具有清除亞硝酸鹽、抗血小板凝集、改善脂質代謝、抑制腫瘤和抗菌等多種功效[5]。藠頭具有廣泛的適應性和較強的抗逆性,在全國各地均有栽培,主要分布在熱帶及亞熱帶地區,包括江西、云南、廣西、湖南、福建等地[6]。江西省是全國藠頭種植面積第一的大省,也是主要的加工及出口地,南昌新建縣生米鎮有“中國藠頭之鄉”的稱號[7-8]。
以干香菇、鮮藠頭為主要原料,以辣椒、花椒、五香、芝麻等為輔料研發香菇藠頭醬,獲得添加藠頭獨特風味的新型保健醬制品,為藠頭的開發利用提供新的途徑,豐富了醬類產品的種類。
1.1.1 試驗材料
干香菇、新鮮生米藠頭(去葉)、黃豆醬、食用油、辣椒粉、花椒粉、熟白芝麻、生姜粉、五香粉、食鹽、味精、白砂糖等,均購自當地超市。
1.1.2 主要儀器設備
ME3002T/02 型電子天平,梅特勒托利多儀器有限公司產品;C21-SDHCB9E88 型電磁爐,浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司產品。
1.2.1 工藝流程原料預處理→炒料→炒醬→裝瓶→排氣→封口→滅菌→冷卻→成品。
1.2.2 操作要點
(1) 原料預處理。①香菇。將挑選好的干香菇洗凈,放于40 ℃左右的溫水中浸泡1.5 h 進行復水處理后,擠干水分,切成0.5 cm3大小左右的香菇丁,油炸至金黃色,瀝干油,備用[9]。②藠頭。將去除老皮后的藠頭洗凈、切碎成厚薄均勻、大小一致的碎片,備用。
(2) 炒料。添加食用油后,將白芝麻倒入鍋中,炸至金黃色、逸散出香味后,倒入辣椒粉、花椒粉、生姜粉,不斷攪拌至出現辣椒紅油、香辣味。
(3) 炒醬。將藠頭碎倒入鍋中,炒至散發獨特香味,倒入香菇粒、黃豆醬不斷持續翻炒,待炒出醬香味后,隨即加入食鹽、白砂糖、五香粉、味精等輔料進行調味,停止加熱。
(4) 裝瓶排氣。將炒制好的醬趁熱裝入高溫殺菌后的灌裝瓶中,于90 ℃的恒溫下水浴排氣約6 min后,待中心溫度達到85 ℃后立刻密封[10]。
(5) 殺菌冷卻。將密封好的香菇藠頭醬放在121 ℃的高壓滅菌鍋中滅菌20 min 后迅速冷卻至室溫[11]。
1.2.3 單因素試驗設計方案
以100 g 預處理后的香菇與藠頭總質量為基準,選擇影響香菇藠頭醬風味較大的幾個因素:藠頭用量(16,33,50,67,84 g)、食用油用量(40,50,60,70,80 g)、辣椒用量(0,2,4,6,8 g)、黃豆醬用量(20,40,60,80,100 g)、白砂糖用量(0,2,4,6,8 g),設計單因素試驗,分別研究這些因素對該醬風味品質的影響。其他原料固定用量:芝麻5 g,花椒粉3 g,生姜粉2 g,五香粉1 g,食鹽1 g,味精0.5 g。
1.2.4 響應面優化設計
根據單因素試驗結果,選取藠頭用量(A)、黃豆醬用量(B)、辣椒用量(C) 為響應變量,按照Box-behnken 中心組合設計原則,以產品感官評分(Y) 為響應值,用Design Expert 8.0.6 軟件進行響應面優化分析[12-14]。
Box-behnken 試驗因素與水平設計見表1。
表1 Box-behnken 試驗因素與水平設計/g
1.2.5 評價方法
(1) 感官評定方法。選擇10 位具有一定經驗的食品科學與工程專業的學生作為評定員,按照評價標準從色澤、氣味、口感、組織形態4 個方面進行評分,取平均值。
香菇藠頭醬的感官評分標準見表2。
表2 香菇頭醬的感官評分標準
表2 香菇頭醬的感官評分標準
?
(2) 理化指標和微生物指標檢驗方法。參考T/SZZL 002—2021《香菇醬》[15]中水分、食鹽、酸價、過氧化值、微生物檢驗的方法進行檢驗。
理化指標和微生物指標檢驗方法見表3。
表3 理化指標和微生物指標檢驗方法
1.2.6 數據統計方法
圖表繪制和數據處理及統計分析分別利用Origin 2018 和Design Expert 8.0.6 軟件。
2.1.1 藠頭用量對香菇藠頭醬風味的影響
按照1.2.3 中所述,基礎配方為以100 g 預處理后的香菇與藠頭的總質量為基準,輔料用量分別為食用油60 g,辣椒4 g,黃豆醬60 g,白砂糖4 g,芝麻5 g,花椒粉3 g,生姜粉2 g,五香粉1 g,食鹽1 g,味精0.5 g。探究藠頭用量(16,33,50,67,84 g) 對香菇藠頭醬風味的影響。
藠頭用量對香菇藠頭醬風味的影響見圖1。
圖1 頭用量對香菇頭醬風味的影響
由圖1 可知,當藠頭用量為50 g 時,該醬的可接受度較高。此時,醬體組織形態較好,既有香菇特有的鮮香味又有藠頭特有的辣味,且顏色較油亮、均勻。通過觀察可知,當藠頭用量過多時,醬體顏色不均勻、藠頭辛辣味過重、整體口感不佳;當香菇用量較多時,醬體光澤較差、香菇味明顯。
2.1.2 食用油用量對香菇藠頭醬風味的影響
在基礎配方的基礎上改變食用油用量,設置5 個水平:40,50,60,70,80 g,探究食用油用量對香菇藠頭醬風味品質的影響。
食用油用量對香菇藠頭醬風味的影響見圖2。
圖2 食用油用量對香菇頭醬風味的影響
由圖2 可知,食用油用量為60 g 時,該醬的可接受度較高。此時,醬體光澤油亮均勻、整體氣味協調、口感醇厚。通過觀察,食用油用量過少時,醬體色澤過暗、干燥感明顯、醬香味弱;食用油用量過多時,醬體黏膩感過重。
2.1.3 辣椒用量對香菇藠頭醬風味的影響
在基礎配方的基礎上改變辣椒用量,設置5 個水平:0,2,4,6,8 g,探究辣椒用量對香菇藠頭醬風味品質的影響。
辣椒用量對香菇藠頭醬風味的影響見圖3。
圖3 辣椒用量對香菇頭醬風味的影響
由圖3 可知,當辣椒用量為4 g 時,該醬的可接受度較高。此時,醬體顏色較可觀且均勻、味道適中,可以品嘗出原料組成、有醬香味。通過觀察,辣椒用量過少時,醬體過暗沉且味道過淡;辣椒用量過多時,醬體紅亮明顯、辣味過重而掩蓋了原料本身的風味。
2.1.4 黃豆醬用量對香菇藠頭醬風味的影響
在基礎配方的基礎上改變黃豆醬用量,設置5 個水平:20,40,60,80,100 g,探究黃豆醬用量對香菇藠頭醬風味品質的影響。
黃豆醬用量對香菇藠頭醬風味的影響見圖4。
圖4 黃豆醬用量對香菇頭醬風味的影響
由圖4 可知,當黃豆醬用量為60 g 時,該醬的可接受度較高。此時,醬體黏稠適當、整體氣味協調。通過觀察,黃豆醬用量過少時,醬體不足以成型、顆粒感明顯、有較強光澤感;黃豆醬用量過多時,醬體過度黏稠、咸味重、光澤感弱。
2.1.5 白砂糖添加量對香菇藠頭醬風味的影響
在基礎配方的基礎上改變白砂糖添加量,設置5 個水平:0,2,4,6,8 g,探究白砂糖用量對香菇藠頭醬風味品質的影響。
白砂糖用量對香菇藠頭醬風味的影響見圖5。
圖5 白砂糖用量對香菇頭醬風味的影響
由圖5 可知,當白砂糖用量為4 g 時,該醬的可接受度較高。此時,醬體鮮咸適中且醬香味較好。通過觀察,白砂糖用量過少時,該醬可接受但鮮味不夠充足;白砂糖用量過多時,該醬甜味過重會掩蓋其他風味。
2.2.1 響應面試驗結果
為了研制出接受度更好的香菇藠頭醬,基于單因素試驗,選取影響較大的藠頭用量(A)、黃豆醬用量(B)、辣椒用量(C) 為試驗設計因素,進行三因素三水平響應面優化。
響應面優化試驗方案及結果見表4。
表4 響應面優化試驗方案及結果
對表4 中數據進行分析,獲得香菇藠頭醬感官評分(Y) 的回歸擬合方程為:
2.2.2 響應面回歸模型的建立與分析
方差分析和顯著性檢驗見表5。
表5 方差分析和顯著性檢驗
由表5 可知,所建立的回歸模型的F=67.05,p<0.000 1,說明該模型的差異極顯著(p<0.01);失擬項的p值為0.528 4>0.050,視為不顯著,說明該回歸模型可靠;模型決定系數R2=0.988 5,校正系數RAdj2=0.973 8,均接近于1,表明模型擬合程度較高。模型中A,B,A2,B2,C2對感官評價分的影響極顯著(p<0.01);C影響顯著(p<0.05);交互項BC影響極顯著、AB影響顯著、AC影響不顯著。從F值和p值來看,各個因素影響的順序為黃豆醬用量>藠頭用量>辣椒用量。表5 中數據表明,試驗設計可靠、誤差較小,可為香菇藠頭醬加工工藝優化提供理論的分析和預測。
2.2.3 響應面各因素交互作用分析
運用Design Expert 8.0.6 軟件,分析響應面優化試驗結果。
各因素兩兩交互作用對香菇藠頭醬感官評分影響的響應面圖見圖6。
圖6 各因素兩兩交互作用對香菇頭醬感官評價分影響的響應面圖
響應曲面圖直觀地反映因素交互作用對香菇藠頭醬品質的影響,曲面越陡峭,說明因素交互作用對響應值的影響越大。由圖6 可知,藠頭用量(A)與黃豆醬用量(B) 的交互作用對香菇藠頭醬品質影響較大,藠頭用量(A) 與辣椒用量(C) 的交互作用、黃豆醬用量(B) 與辣椒用量(C) 的交互作用相比之下更弱。該試驗結果與上述模型的分析基本相同,說明該多元回歸方程能夠較好地描述香菇藠頭醬的工藝配方。
2.2.4 最佳工藝驗證試驗
由響應面法優化可知,預測得到香菇藠頭醬最佳工藝為香菇53 g,藠頭47 g,食用油60 g,黃豆醬56 g,芝麻5 g,辣椒4 g,白砂糖4 g,花椒粉3 g,生姜粉2 g,五香粉1 g,食鹽1 g,味精0.5 g;驗證試驗重復3 次,取平均值,制作的香菇藠頭醬的感官評分分別為96.2,95.8,94.9 分,平均值為95.6 分,接近理論值95.9 分,說明此條件下香菇藠頭醬的可接受度較高,可用于實際工藝。
理化指標及微生物指標測定結果見表6。
表6 理化指標及微生物指標測定結果
香菇藠頭醬是一款以香菇和藠頭為主要原料,輔以黃豆醬、辣椒、白砂糖、食鹽等輔料而制成的新型復合醬。為得到香菇藠頭醬制作的最佳工藝,在單因素試驗基礎上進行了響應面優化試驗,得出其配方為香菇53 g,藠頭47 g,食用油60 g,黃豆醬56 g、芝麻5 g、辣椒4 g,白砂糖4 g,花椒粉3 g,生姜粉2 g,五香粉1 g,食鹽1 g,味精0.5 g。該工藝條件下感官評分為95.6 分,此時香菇藠頭醬可接受度較高,醬體鮮香醇厚、黏稠適度。并對制得的香菇藠頭醬進行了相應的品質檢查,各項指標均符合行業標準要求。