許俊齊,謝春芹*,李啟婷,張雪松,凡軍民
江蘇農林職業技術學院茶與食品科技學院(句容 212400)
羊肚菌(Morchella)又名陽雀菌[1]。屬于羊肚菌科,是一種名貴的食用菌和藥用菌。羊肚菌實體較中等或較小,菌蓋的表面有較多小凹坑、形壯似羊肚而得名,主要分布在江蘇、陜西、黑龍江等地[2-3]。羊肚菌色澤鮮艷,味道鮮嫩可口,營養價值較高,屬于高端食用菌。羊肚菌富含多糖、葉酸、維生素等多種營養成分,氨基酸約18種以上[4]。此外,中醫認為羊肚菌具有降血脂、抗氧化、健胃消食恢復、提高人體免疫力功效[5-6]。若有脾胃虛弱,消化不好、痰多氣短的消費者可以服用,有較好食療作用[7]。
羊肚菌作為中國的四大名菌之首,被譽為食品中的“軟黃金”,干品價格超千元每斤,特別是在西歐國家的價格更加高昂[8]。文獻檢索表明,對于羊肚菌方面的研究,僅限于栽培技術,羊肚菌提取多糖和營養成分等方面的研究[9-11]。由于羊肚菌采后失水嚴重,且保鮮期較短,市面上多以干制品的形式出現,而對于羊肚菌鮮品加工方面的研究較少。
試驗以新鮮羊肚菌為原料,研究探討羊肚菌即食加工工藝,豐富羊肚菌加工品類,為眾多消費者帶來更多即食種類,滿足市場需要,延長食用菌產業鏈,提高羊肚菌產品附加值。
1.1.1 原料與試劑
羊肚菌(產地為江蘇省句容市,由江蘇農林職業技術學院茶與食品科技學院食用菌教學工場提供);氯化鈣(浙江大一諾生物科技有限公司);食鹽、醬油、辣椒粉、食用油等(均為市售)。
1.1.2 儀器與設備
JA2003型電子天平(上海天平儀器廠);美的(Midea)WK2102電磁爐;真空包裝機(上海華樂真空包裝機械有限公司);高壓滅菌鍋(濟南來寶醫療器械有限公司);燒杯(江蘇智捷實驗器材有限公司);溫度計(冀興儀表有限公司)。
原料→清洗→切片硬化→賦味→殺菌→真空包裝→冷卻→常溫保存→成品
1.3.1 羊肚菌加工工藝
選取無腐爛變質、形態完整新鮮的羊肚菌,去根,清洗撈出后瀝干水分,40~50 ℃溫水浸泡30 min后撈出,進行硬化處理。每組試驗150 g。切成條狀、進行炒制賦味,并進行感官評定。
1.3.2 硬化
選取顏色均勻無腐爛變質的羊肚菌,去除根后,切成長4~5 cm長條。將處理后的菇條浸泡于1∶3的料液中,分別控制氯化鈣(0.1%,0.3%和0.5%)、氯化鈉(0.5%,0.8%和1.1%)和處理時間(25,30和35 min),并記錄試驗結果。
1.3.3 即食羊肚菌加工單因素試驗
試驗對影響即食羊肚菌加工工藝的3個主要因素:食鹽添加量、醬油添加量及辣椒粉添加量分別進行研究。食鹽添加量1%,2%,3%,4%和5%;辣椒粉添加量2%,3%,4%,5%和6%;醬油添加量2%,3%,4%,5%和6%。采用單一變量控制法進行單因素試驗,考察各因素對羊肚菌即食產品品質的影響,對成品進行感官評定。
1.3.4 羊肚菌硬化工藝正交試驗
試驗采用L9(34)正交試驗方法研究氯化鈣濃度、氯化鈉濃度和浸泡時間3個因素對即食羊肚菌產品品質的綜合評定。硬化工藝正交試驗因素水平表見表1。

表1 硬化工藝L9(34)正交試驗因素水平表
1.3.5 羊肚菌賦味工藝響應面優化
試驗分為17組,每組150 g。以食鹽百分比、醬油百分比、、辣椒粉添加量為變量,采用三因素三水平共17個試驗點的響應面分析試驗,以色澤、味道、口感等綜合感官為評價指標優化羊肚菌賦味工藝參數。羊肚菌賦味工藝響應面試驗因素與水平見表2。

表2 羊肚菌賦味工藝影響因素與水平表
感官評分方法:在感官評定室,選擇10名具有一定感官品評素養的專業人員組成評價小組進行評分。評價員品嘗即食羊肚菌樣品,羊肚菌的感官評定標準見表3。不同試驗組樣品以溫開水作為味覺清洗劑。對樣品的色澤、外觀、口感和味感進行評定。

表3 羊肚菌產品感官評定標準
1.4.1 羊肚菌硬度評價標準(參見表4)

表4 羊肚菌硬度評定標準
1.4.2 模糊數學模型的建立
以色澤、氣味、口感、組織狀態為因素集U,以優、良、差為評語集V,根據感官評定結果,建立3個單因素評價矩陣,采用模糊數學法對其進行分析。
因素集U={色澤u1,氣味u2,口感u3,組織形態u4}。
評語集V={優,良,差}(其中,優,85分;良,75分;差,65分)。
權重集X={0.2,0.3,0.3,0.2}。
模糊關系綜合評判集Y=X×R,其中,X為權重集,R為模糊矩陣。
1.4.3 羊肚菌即食產品因素集U和評語集V
確定羊肚菌即食產品質量由色澤、氣味、口感、味感4個因素構成,即U={色澤,氣味,口感,味感});對每個因素的評價按優、良、差3個等級評定,即V={優(V1),良(V2),差(V3)}[12]。
1.4.4 確定權重
試驗采用調查法確定色澤、氣味、口感、味感各因素的權重。確定各因素權重分別為色澤(0.2)、氣味(0.3)、口感(0.3)、味感(0.2),即X={0.2,0.3,0.3,0.2}。
1.4.5 模糊綜合評判總分
模糊關系綜合評判集Y=X×R,其中,X為權重集,R為模糊矩陣。設定感官特殊性,優為90分,良為80分,差為70分,可建立感官特殊性數集Z={90,80,70},則樣品的模糊綜合評判總分為T=Y×Z。
試驗數據均采用Minitab數據處理系統及Design-Expert 8.0.6軟件進行分析。
食鹽作為“萬味之基”,不僅在味蕾給人以滿足,并可降低產品中水分活度,延長貨架期。由圖1分析可知,隨著食鹽量增加,感官評分先增加后減小,添加量2%時,即食羊肚菌產品味道適宜且保留雞樅菌獨特鮮味,此時感官評價最高為83.2分。故分析食鹽較佳添加量為2%。
醬油與食鹽有協同增效的作用外,亦有提鮮增色作用,醬油添加量4%時,羊肚菌色澤品相較好,感官評分最高為83.2分。醬油添加量超過4%時,羊肚菌色澤偏暗,醬汁味重,感官評分逐漸降低。
辣椒具有促進食欲改善消化的作用,作為最普遍的香辛料之一,又具有一定的抗菌、殺蟲的作用。由圖3分析可知,辣椒粉添加量4%時,此時感官評價最高為85.3分。辣椒粉添加量低于2%羊肚菌香辣味不明顯,辣椒粉添加量超過4%時,辣味過重,掩蓋羊肚菌特有菇香,感官評分降低,因此確定辣椒粉添加量4%較適宜。

圖1 食鹽、醬油及辣椒粉添加量對即食羊肚菌品質影響
由表5羊肚菌硬化工藝正交試驗表中的R值可知,影響羊肚菌硬化效果的主次順序為C>B>A>D。L9(34)正交試驗結果表明,氯化鈣濃度對硬化工藝半成品品質影響最大,氯化鈉濃度對其影響最小;硬化工藝最佳試驗條件組合為A1B3C3,即0.1%氯化鈣和1.1%氯化鈉混合溶液中浸泡35 min,得到的產品的感官品質最好。

表5 硬化工藝L9(34)正交試驗表
對試驗結果進行方差分析,表6數據結果顯示,在試驗條件下,氯化鈣及氯化鈉的添加量2個因素對羊肚菌硬化感官值的影響顯著(p<0.05)。

表6 羊肚菌硬化工藝方差分析表
根據表7的評價結果,10名感官評定員對即食羊肚菌評價結果并不集中并且存在差異。

表7 即食羊肚菌產品感官評定結果
以表5的1號樣品為例,色澤評價結果有3人選優,4人選良,3人選差,則將其換算為R色澤=(0.3,0.4,0.3),R組織形態=(0.3,0.4,0.3),R氣味=(0.3,0.5,0.2),R口感=(0.3,0.5,0.2)。
將4種評價結果寫成矩陣形式,即為:

根據模糊變換的原理,按照式Y=X×R(其中,X為權重集;R為模糊矩陣)對1~17號樣品進行綜合模糊評判,結果為:
Y1=(0.3,0.46,0.24);Y2=(0.23,0.5,0.27);Y3=(0.43,0.32,0.25);Y4=(0.16,0.23,0.61);Y5=(0.43,0.31,021);Y6=(0.88,0.12,0.0);Y7=(0.3,0.46,0.24);Y8=(0.84,0.66,0.0);Y9=(0.36,0.33,0.31);Y10=(0.81,0.19,0.0);Y11=(0.86,0.14,0.0);Y12=(0.0,0.45,0.55);Y13=(0.75,0.25,0.0);Y14=(0.15,0.4,0.44);Y15=(0.35,0.26,0.39);Y16=(0.43,0.31,0.26);Y17=(0.32,0.25,0.43)
按照Box-Behnken的中心組合試驗設計原理,結合單因素試驗結果,選取鹽、醬油及辣椒粉3個因素,進行三因素三水平的響應曲面試驗,試驗設計與結果見表8。

表8 羊肚菌賦味工藝響應面試驗結果
采用Design-Expert 8.0.6軟件對試驗結果進行分析,得出鹽(A)、醬油(B)、辣椒粉(C)響應值之間的二次回歸方程:Y(感官)=83.28-0.85A+1.83B+0.60C+1.10AB+0.20AC-1.25BC-4.04A2-4.64B2-4.34C2。
表9為回歸方程方差分析的結果,感官評價模型p<0.000 1表示此模型特別的顯著,失擬項的p=0.182 5(>0.05),所以并不顯著。表示試驗模型合理,試驗設計可行,多元回歸方程模型能準確反映鹽、醬油和辣椒粉的作用。此外,感官評分模型確定系數R2=0.990 2,調整系數R2adj=0.977 6,表明此模型的擬合程良好。誤差較小,可以用于羊肚菌加工配方的分析與預測。
此外,從表9回歸模型的系數顯著性檢驗的結果可以看出,感官評分模型中一次項B極顯著;二次項A2、B2和C2極其顯著;交互項均不顯著。結果表明,不同因素對羊肚菌加工感官評分的影響不是簡單的線性關系。

表9 回歸方程方差分析表
根據回歸方程,作響應面三維圖,見圖2,反應各因素之間的交互作用。響應曲面坡度越陡峭,表明響應值受到相應因素變化的影響較為顯著。由圖2可知,鹽和醬油的交互作用顯著,響應曲面陡峭;此外,鹽和辣椒粉的交互作用顯著及醬油和辣椒粉之間的相互作用顯著,響應面陡峭。分析可知,在各因素的交互作用下,即食羊肚菌的感官價值最大。

圖2 各因素兩兩交互作用影響感官評價值的響應曲面
根據Box-Behnken中心組合設計試驗結果進行二次多項式回歸方程計算,得到最佳配方為:鹽2.70%、醬油4.27%、辣椒粉4.27%,在最佳的條件下感官評分為84.06分。為了方便操作,將食鹽添加量改為3%、醬油4%、辣椒粉4%。與Design-Expert 8.0.6計算的最優參數評分預測值較為符合,可見此試驗設計的方法可靠有效。
研究即食香辣羊肚菌食品產品品質的硬化、賦味等工藝條件。結果表明,采用正交試驗L9(34)對羊肚菌硬化工藝進行優化,羊肚菌最佳硬化工藝為:0.1%氯化鈣和1%氯化鈉混合溶液中浸泡處理35 min;根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理及應用模糊評判進行感官評價,以羊肚菌即食產品的感官評價結果為響應值,進行優化。通過回歸方程得出羊肚菌的最佳賦味配方為:鹽3%、醬油4%、辣椒粉4%。
羊肚菌即食產品,在優化其硬化工藝及賦味配方的基礎上,不僅提高即食產品品質,滿足更多消費者市場需要,延長羊肚菌產業鏈,提高羊肚菌產品的附加值。