王彩霞,戢穎瑞,鄧文麗,何芳,呂曉龍,劉富明,桑勝旺
(四川農業大學 食品學院,四川 雅安,625014)
銀耳,又稱白木耳、雪耳,因其具有較高的食用價值和藥用價值,常被稱為“菌種之冠”。其子實體中含有豐富的維生素B、多糖、蛋白質及人體所需的Fe、P、Ca等微量元素[1],味甘、性平、無毒,除具有滋陰潤肺、提神益氣、補腎強精的功效外,還有補腦提神、嫩膚美容、緩解疲勞等作用[2-3]。銀耳多糖是銀耳子實體中的一種酸性雜多糖,在水中能形成膠體具有一定凝膠性,因其獨特的生物活性和抗氧化等藥理學特性被廣泛應用于食品和制藥工業[4-5]。研究表明,銀耳多糖能顯著增強人體免疫功能,延緩衰老,對腫瘤具有抑制作用[6-7]。
蓮子,又稱蓮米、水芝丹,屬睡蓮科蓮屬,是公認的滋補佳品。現代研究表明,蓮子不僅具有補脾止瀉、益心補腎、固精安神和潤腸的功效[8-9],還富含蛋白質、維生素、碳水化合物及人體所需的8種必需氨基酸[10]。抗性淀粉是蓮子的功能性成分之一,抗性淀粉能有效調節脂質代謝,抑制膽固醇合成,控制體重[11-12],可促進雙歧桿菌增殖,有利于改善腸道環境[13]。
銀耳蓮子羹是一道傳統甜品,其口感甜潤、美味可口,具養陰潤肺、美容養顏的功能,但存在制作過程耗時長、不易攜帶、不便即食等問題[14-15]。本研究以銀耳和蓮子為原料,利用銀耳多糖及蓮子淀粉的凝膠性能,研制一種攜帶輕便、口感獨特的銀耳蓮子糕休閑即食食品。
銀耳、蓮子(去芯)、蔗糖:雅安市售;卡拉膠:食品級,滕州市香疑生物工程有限公司;瓊脂:食品級,海南省瓊海市長青瓊脂廠;果膠:食品級,浙江千裕生物科技有限公司;檸檬酸:食品級,山東濰坊昌樂有限公司。
電動粉碎機(LDP-200),紅永康市紅太陽機電有限公司;電熱鼓風干燥箱(101-1BS),上海邦西儀器科技有限公司;電子天平(LQ-C3002),上海瑤新電子科技有限公司;恒溫加熱磁力攪拌器(DF-101S),河南省予華儀器有限公司。
1.3.1 銀耳蓮子糕生產工藝流程
原料粉碎→炒制→添加輔料→熬煮→注模→冷卻成型→成品
1.3.2 工藝操作要點
(1)原料制備。干銀耳、蓮子浸泡洗凈后放入干燥箱,90 ℃干燥50 min后磨粉;銀耳過120目篩得銀耳粉,蓮子過80目篩得蓮子粉。蔗糖粉碎為糖粉。復合膠加水220 ml,70 ℃條件下浸泡30 min。
(2)熬煮調味。將銀耳、蓮子粉混合,于110 ℃炒制4 min,加入蔗糖和提前溶解的復合膠進行熬煮,95 ℃熬煮30 min后,稍適冷卻后加入檸檬酸,攪勻。
(3)倒盤烘制。將上述熬制好的原料注入直徑4 cm、厚度1.5 cm模具中,待冷卻凝固后,脫模放入干燥箱, 60 ℃干燥11 h,翻面70 ℃干燥6 h,即得產品。
1.3.3 工藝優化
1.3.3.1 單因素試驗
以感官評價和質構為指標,考察銀耳蓮子粉配比、復合膠添加量、檸檬酸添加量、蔗糖添加量4個因素對銀耳蓮子糕的影響。
1.3.3.2 響應面法優化試驗
在單因素試驗基礎上,采用Box-Behnken模型,選取對產品感官特性影響較大的復合膠添加量(A)、檸檬酸添加量(B)、蔗糖添加量(C)為響應面考察因素,以產品感官評分為指標,利用Design-Expert 8.0軟件設計3因素3水平的響應面優化試驗,確定工藝配方(表1)。

表1 響應面設計因素水平表
1.3.4 感官評價
由 10 名食品專業背景人員對銀耳蓮子糕的色澤、氣味、口感、組織結構4項感官指標進行評分。其中,色澤15分,氣味15分,口感35分,組織結構35分,總計100分。具體評分標準見表2。

表2 銀耳蓮子糕感官評價標準
1.3.5 質構測定
采用TPA模式,探頭為P/36R,測前速度1 mm/s,測試速度為2 mm/s,測后速度1 mm/s,應變60%,返回距離為30.00 mm,觸發力5.0 g,測定產品的彈性、硬度、黏性、咀嚼性。
1.3.6 統計分析
運用Excel 2016和Design-Expert 8.0軟件進行分析。
2.1.1 銀耳與蓮子粉比例對感官及質構的影響
如圖1-a所示:隨著銀耳粉量的增加,產品色澤、氣味、口感、組織均發生改變;當m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=2∶1時,產品的感官總評分高于其他比例。當m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=3∶1時,產品的彈性、硬度、黏性和咀嚼性達到最高(圖1-b、圖1-c),但此時產品出現干硬、黏牙等狀況,口感較差。適宜的彈性、硬度、黏性和咀嚼性是產品良好口感的基礎,綜合考慮認為m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=2∶1滿足糕類食品軟糯的特點,口感最佳。

圖1 銀耳與蓮子粉的混合比例對銀耳蓮子糕感官評分和質構特性的影響(銀耳蓮子粉總質量以16 g計)
Fig.1 Effect of the ratio of tremella and lotus seed powder on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
2.1.2 復合膠添加量對感官及質構的影響
如圖2-a所示,當復合膠添加量為2.46 g時,產品的感官評分最高。復合膠用量影響產品質構,如圖2-b、圖2-c)所示。

圖2 復合膠添加量對銀耳蓮子糕感官評分和質構特性的影響(銀耳蓮子粉總質量以16g計)
Fig.2 Effect of complex gum content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
隨著復合膠用量的增加,產品黏性、咀嚼性呈緩慢上升趨勢;當復合膠添加量為2.46 g時,產品彈性、硬度、黏性、咀嚼性達到適宜水平,此時產品軟硬適中,銀耳風味濃郁。復合膠添加量過多產品口感偏硬,彈性過強,銀耳特有的風味被掩蓋,為維持產品固有特性、風味,認為復合膠添加量2.46 g為最佳。吳雙雙[16]等人研究卡拉膠對南酸棗糕質構性質的影響時發現膠的添加顯著影響產品質構,電鏡掃描顯示隨著卡拉膠添加量的增加,樣品的質地越緊密,樣品越完整。AVADI[17]等研究發現,低濃度的卡拉膠形成較分散的凝膠網絡,高濃度的卡拉膠可形成較連續的凝膠網絡,進而增加持水能力,引起樣品硬度、咀嚼性的增加。本研究中加入的卡拉膠起到提高凝膠性、緊密產品質地的效果。其他復合膠的加入發揮協同作用,提高產品的凝膠性。
2.1.3 檸檬酸添加量對感官及質構的影響
適宜的酸添加量對銀耳蓮子糕的口感極為重要。與范秀芝[18]等對黑木耳紅棗糕的研究相同,銀耳蓮子糕的感官總評分隨檸檬酸的添加呈先上升后下降趨勢(圖3-a)。酸含量少,口感甜膩,酸含量高,口感刺激,當檸檬酸添加量為0.32 g時,產品的感官評分最高。酸性物質可改變pH,影響凝膠性能。如圖3-b,圖3-c所示。

圖3 檸檬酸添加量對銀耳蓮子糕感官評分和質構特性的影響(銀耳蓮子粉總質量以16g計)
Fig.3 Effect of citric acid content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
隨著檸檬酸的加入,產品的彈性、硬度、黏性、咀嚼性先降低后升高,這可能是由于銀耳蓮子糕體系中不同多糖形成凝膠的最適pH不同所致。一定范圍內,初期pH的降低使得體系中的某(些)多糖偏離其凝膠最佳等電點,不利于凝膠網絡形成,之后隨著pH的進一步降低,某(些)多糖到達其凝膠最佳等電點,凝膠強度增大。此外,銀耳、蓮子糕中含有少量的蛋白質, pH升高誘導體系中的蛋白質形成凝膠可能也是產品質構之后升高的原因。綜合考慮認為,檸檬酸添加量為0.32 g時,產品酸度適宜軟硬適中、彈性良好、咀嚼性好。
2.1.4 蔗糖添加量對感官及質構的影響
糖與檸檬酸調制成酸甜口感,改善風味。糖添加量對銀耳蓮子糕總體接受性的影響表現為先上升后下降的趨勢,當糖添加量為25 g時,銀耳蓮子糕的感官評分達到最高水平,(圖4-a),這與范秀芝[18]等對黑木耳紅棗菌糕的研究結果相同。糖添加影響產品質構,如圖4-b、圖4-c所示。

圖4 蔗糖添加量對銀耳蓮子糕感官評分和質構特性的影響(銀耳蓮子粉總質量以16 g計)
Fig.4 Effect of sugar content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
隨著糖添加量的不斷增加,產品的彈性、硬度呈現相反變化趨勢,當達到25 g時,產品的彈性、硬度較其他水平適中;產品的黏性、咀嚼性呈現同步變化趨勢,當達到30 g時,產品的黏性、咀嚼性有所下降。綜合考慮認為蔗糖添加量25 g為最佳。
2.2.1 模型檢驗方差分析
以產品感官評分為指標進行Box-Behnken設計,試驗結果見表3所示。

表3 響應面試驗設計及結果

表4 回歸模型方差分析
根據Design-Expert 8.0對試驗結果進行多元回歸擬合分析,得出銀耳蓮子糕感官評分與各因素間的二元回歸方程為:Y=85.28-0.89A+0.063B-0.20C-0.16AB+1.06AC+0.53BC-1.61A2-1.89B2-1.73C2
表4為回歸模型的方差分析結果,回歸模型的F值為6.79(P=0.009 7<0.01),失擬項(P=0.069 0>0.05),表明該回歸模型擬合性能良好,準確性高,可反映優化配方感官得分的效果。由F值可知,3個因素對銀耳蓮子糕感官評分影響順序依次為:復合膠添加量(A)>蔗糖添加量(C)>檸檬酸添加量(B),其中復合膠添加量(A)對響應值結果影響達到顯著水平。
2.2.2 響應面的交互效應分析
由圖5-a可知當糖用量取零點值時,膠用量和酸用量兩者之間相互作用的等高線為橢圓形,交互作用顯著,分別固定酸用量和膠用量,感官評分隨著膠用量和酸用量均先增加后減小,分別在2.46 g和0.32 g達到最大值;由圖5-b可知當酸用量取零點值時,膠用量和糖用量兩者之間相互作用的等高線為橢圓形,交互作用顯著,分別固定糖用量和膠用量,感官評分隨著膠用量和糖用量均先增加后減小,分別在2.46 g和25 g達到最大值;由圖5-c可知當膠用量取零點值時,酸用量和糖用量兩者之間相互作用的等高線為橢圓形,交互作用顯著,分別固定糖用量和酸用量,感官評分隨著酸用量和糖用量均先增加后減小,分別在0.32 g和25 g達到最大值。

圖5 各因素交互作用對銀耳蓮子糕感官評價影響的響應曲面圖和等高線
Fig.5 Response surface and contour plots showing the interactive effects of factors on sensory evaluation
綜上,回歸模型數值預測得出銀耳蓮子糕各因素的最優配比為:復合膠添加量2.36 g、檸檬酸添加量0.32 g、蔗糖添加量24.2 g,此條件下銀耳蓮子糕感官評分為85.4分。
2.2.3 響應面驗證試驗
為檢驗響應面分析結果的可靠性,按上述最優配比進行3次驗證試驗,所得銀耳蓮子糕感官評分為84.9分(圖6),與預測結果值85.4分接近,說明該響應面法測得的結果準確可靠,具有參考價值。

圖6 驗證試驗感官評價結果
Fig.6 The sensory evaluation of verification test
本研究以銀耳、蓮子為主要原料,加入復合膠、檸檬酸、蔗糖等研制銀耳蓮子糕。經單因素試驗、響應面優化得到最佳工藝:銀耳粉與蓮子粉總質量16 g[m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=2∶1],復合膠2.36 g[m(果膠)∶m(卡拉膠)∶m(瓊脂)=3∶2∶1],檸檬酸0.32 g,蔗糖24.2 g,經加水熬煮、冷卻成型、干燥后即得產品。本研究開發的銀耳蓮子糕外觀形態、口感、風味俱佳。