熬制工藝對鮮金針菇菌湯品質的影響

劉樹萍，陸家慧，方偉佳

(哈爾濱商業大學 旅游烹飪學院，哈爾濱 150076)

金針菇具有抗腫瘤、抗過敏、抗病毒等作用[1-3]。金針菇的食用方法多種多樣，而以其制作的菌湯中的氨基酸對兒童的生長發育、促進食欲以及發展腦功能有重要的作用，是一類具有保健作用的食用菌。目前，被作為產品售賣的湯類商品大約分成三代：19世紀末開發的第一代主要是濃縮湯；20世紀末發展的第二代主要是真空凍干沖調湯；第三代發展于2007年，將營養放在首位，目前在市場上還沒有全方位推廣[4]。

如今，許多研究人員已經對菌湯有了一定程度上的研究。如本課題組[5]采用電子鼻對茶樹菇菌湯的揮發性物質變化進行測定，并對所得數據進行主成分分析，確定茶樹菇菌湯的最佳工藝條件；李標等[6]通過單因素試驗和正交試驗以感官評定和固形物溶出率為評價指標對香菇菌湯的煮制工藝進行優化，并采用高效液相色譜技術對煮制后香菇和湯液中的非揮發性特征風味物質進行測定；段麗麗等[7]測定了羊肚菌菌湯的固形物溶出率和色差、呈味核苷酸含量以及所得菌湯氨基酸，獲得優化工藝；王慧清等[8]以松茸菌湯的固形物溶出率和蛋白質溶出率為考察指標，通過單因素試驗和正交試驗進行分析和討論，確定菌湯的最佳熬制工藝條件。然而，關于金針菇菌湯的研究鮮有人涉獵。本試驗通過單因素試驗和正交試驗的方法，確定金針菇菌湯的最佳熬制工藝，為金針菇菌湯的標準化和工業化生產奠定了理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮金針菇：購自京東笑食林旗艦店；食鹽：吉林鹽業集團延邊有限公司。

1.2 試驗設備

iNose電子鼻 上海瑞玢國際貿易有限公司；CR400/410色差儀 柯尼卡美能達控股公司；MP5002電子天平 沈陽天平儀器有限公司；WYA阿貝折光儀 上海儀電物性光學儀器有限公司；VC303油溫槍 香港恒高電子集團。

1.3 試驗方法

1.3.1 鮮金針菇菌湯制作工藝流程

金針菇→清洗→冷藏保鮮→配比→熬煮→菌湯。

原料預處理：選用新鮮的金針菇，在大容器中用清水將菌體表面污物沖洗干凈，倒去污水并瀝干表面水分，用密閉容器儲存，放進冰箱中4 ℃冷藏作為鮮菌菌湯原料備用。

菌湯的制備：本試驗中金針菇菌湯的制備采用傳統熬制工藝水煮法。取出預處理好的冷藏鮮菌，選取較適宜的水煮熬制溫度和時間進行試驗，按不同的料液比加入食鹽和相應體積的蒸餾水，密閉蒸煮冷卻，過濾除去殘渣，得到濾液，定容備用。

1.3.2 單因素試驗

以鮮菇為原料，通過預試驗確定濾液250 mL、料液比1∶60、鹽3 g、熬制時間45 min、熬制溫度80 ℃，改變其中任一條件，研究不同因素對菌湯風味的影響，具體因素水平見表1。

表1 鮮金針菇菌湯制作的單因素試驗表Table 1 The single factor experiment table of freshFlammulina velutipes soup

1.3.3 正交試驗設計

以料液比、熬制溫度、熬制時間、鹽的用量4個單因素來設計正交因素水平，每個因素均有3個水平，使用 L9(34)正交表做正交試驗，確定最優熬制工藝，正交試驗因素水平見表2。

表2 鮮金針菇菌湯正交試驗因素和水平Table 2 The orthogonal experimental factors and levels of fresh Flammulina velutipes soup

1.4 相應指標測定方法

1.4.1 鮮金針菇菌湯感官品質的評定

采用感官評價的辦法對烹飪條件不同的金針菇菌湯進行評價并寫出分數。每組試驗由5人進行評判。評分結果取小組各成員評分的平均分。感官評價得分的標準見表3。感官評價標準參照國標GB/T 10220-2012《感官分析 方法學 總論》。

表3 感官評價得分的標準Table 3 The criteria of sensory evaluation scores

1.4.2 固形物溶出率的測定

采用阿貝折光儀測定金針菇菌湯濾液中固形物折光率，測定方法參照GB/T 12143-2008。

1.4.3 色差值的測定

取同體積濾液利用色差分析儀分析。將每個料液比樣液分為等樣3份10 mL，以蒸餾水為對照，然后分別測量每份菌湯的色度值(L*、a*、b*)3次，取每個料液比色差值的平均值作為最終色差值。

1.4.4 電子鼻的測定

測定條件：傳感器清洗時間120 s，樣品準備時間10 s，進樣流量500 mL/min，檢測時間60 s，電子鼻數據采用自帶的軟件系統進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 料液比對菌湯品質的影響

2.1.1 料液比對菌湯感官評分的影響

對不同料液比的鮮金針菇菌湯進行感官品質的記錄，結果見表4。

表4 不同料液比的鮮金針菇菌湯的感官評價表Table 4 The sensory evaluation table of fresh Flammulina velutipes soup with different solid-liquid ratios

由表4可知，當金針菇與水的比例為1∶100時，色澤、滋味和香氣的感官評價分數最低，可能是由于料液比過高導致含水量過多，湯的滋味和色澤過于清淡，香氣也趨近于無。當比例為1∶20時，評價分數也同樣偏低，這是由于水含量過少，湯相對太粘稠，從而影響了口感，故得此分。而在1∶60和1∶80時，由于水分含量偏多，從而在色澤和香味上都打了折扣。當金針菇與水之比為1∶40時，香氣、滋味和感官評價的總分最高，此時可能是由于料液比的上升，水中溶出成分慢慢上升，湯的風味也隨之變好，但加入水的含量還不至于過于稀釋湯品。

2.1.2 料液比對鮮金針菇菌湯色澤的影響

針對不同料液比的菌湯分別測量其色差，結果見表5。

表5 不同料液比的鮮金針菇菌湯的色差值測定表Table 5 The color difference determination table of fresh Flammulina velutipes soup with different solid-liquid ratios

由表5可知，料液比為1∶40 (g/mL)時L*指數最高，之后隨著料液比的增大，L*逐漸降低，湯汁顏色越來越暗。可見湯汁在金針菇與水的比例為1∶40 (g/mL)時顏色最明亮，主色調為偏綠、偏黃，人體視覺觀察為淡黃色。推測這可能是由于隨著料液比的增大，水含量越來越多，菌湯越來越稀，故而顏色明亮度降低。

2.1.3 料液比對菌湯固形物溶出率的影響

對不同料液比的菌湯進行固形物溶出率測定，結果見表6。

表6 不同料液比的鮮金針菇菌湯的固形物溶出率測定表Table 6 The solid dissolution rate determination table of fresh Flammulina velutipes soup with different solid-liquid ratios

由表6可知，當金針菇與水的比例為1∶20時，固形物的溶出率最低?？赡苁撬窟^少，不益于可溶性固形物的溶出。當金針菇與水的比例在1∶20～1∶40之間時，固形物溶出率的增長率最高，表現出隨溶劑增多，固形物從菌體內部擴散至湯液，使菌湯中以多糖為主的固形物含量相應增加[9]。當金針菇與水的比例為1∶40時，固形物的溶出率最大，說明最有利于金針菇中可溶性固形物溶出的料液比為1∶40。在1∶40后呈現出隨著料液比的增加，固形物溶出率降低的現象，原因是未考慮到溫度、熬制時間及其他加工工藝對菌湯的影響，有關溫度和時間與菌湯固形物溶出率關系的文獻表明，在熬制溫度低于115 ℃、熬制時間少于60 min的情況下，菌湯內的固形物溶出率可能呈下滑趨勢。

2.1.4 不同料液比的菌湯的電子鼻分析

對不同料液比的菌湯進行電子鼻數據分析，結果見圖1。

圖1 不同料液比的菌湯電子鼻分析圖Fig.1 The electronic nose analysis of fresh Flammulina velutipes soup with different solid-liquid ratios

由圖1可知，第1主成分的貢獻率為99.3%，第2主成分的貢獻率為0.4%，累計貢獻率為99.7%，表明提取的信息能夠反映原始數據的大部分信息。而且主成分1的貢獻率明顯大于主成分2的貢獻率，表明不同比例熬制菌湯的風味差異主要由第1主成分決定。2號樣品橫跨第二、第三象限，但是其重心落在第二象限。而且1，2號樣品與3～5號樣品組間距大，說明1，2號樣品在氣味上與其他組存在差異，這可能是因為1，2號樣品的加水量較少，影響了金針菇風味物質的浸出。5號樣品橫跨第一、第四象限, 可以推測出重心落在第四象限。3，4號樣品分別分布在第一和第四象限，樣品間在第1主成分上變化不大，表明這2組樣品的氣味成分差異相對較小。另外，判別指數 (discrimination index，DI)是指進行主成分分析(principal component analysis， PCA)時樣品區分程度的表征值，當判別指數在80～100之間時說明區分有效。圖1顯示的判別指數為96.6%，說明5組金針菇與水配比的菌湯可以用電子鼻區分出來。

2.2 熬制溫度對菌湯品質的影響

2.2.1 熬制溫度對菌湯感官評分的影響

對不同熬制溫度的金針菇菌湯進行感官品質的記錄，結果見表7。

表7 不同熬制溫度的鮮菇菌湯的感官評價分數Table 7 The sensory evaluation scores of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting temperatures

由表7可知，當熬制溫度為60 ℃時，滋味的感官評價分數最低。當熬制溫度為80 ℃時，稠度分數最高。在此溫度下熬制，菌湯既不過分稀薄，也不過分粘稠，口感最佳。當熬制溫度為100 ℃時，色澤、香氣和稠度的感官評價得分最低，此時風味物質逸散速率加快，金針菇中的溶質不斷溶于水中，湯中的水分也逐漸蒸發，使得金針菇本身的味道過于濃郁，進而品質下降。所以，金針菇菌湯最不適合以此溫度熬制。當熬制溫度為90 ℃時，色澤、滋味、香氣和感官評價的總分最高。此時水中風味物質釋放最好，且水分蒸發量不至于過多。

2.2.2 熬制溫度對菌湯色澤的影響

針對不同熬制溫度的菌湯分別測量其色差，結果見表8。

表8 不同熬制溫度的鮮菇菌湯的色差Table 8 The color difference of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting temperatures

由表8可知，在溫度為80 ℃時菌湯的L*遠高于其他溫度時金針菇菌湯的色澤明亮度，而在60～70 ℃之間L*呈下降趨勢，這可能是由于溫度低時，顯色成分溶出少，導致菌湯的顏色過淡。而溫度過高時菌湯顏色又過深，導致湯汁明亮度大幅減少，如100 ℃時菌湯的明亮度最低，推測這可能是由于溫度過高，水分蒸發過多引起菌湯濃縮，從而降低了菌湯的明亮度。

2.2.3 熬制溫度對菌湯固形物溶出率的影響

對不同熬制溫度的菌湯進行固形物溶出率測定，結果見表9。

表9 不同熬制溫度下鮮菇菌湯的固形物溶出率Table 9 The solid dissolution rates of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting temperatures

由表9可知，當溫度為60 ℃時，固形物溶出率數值最小。據推測，也許是由于熬制菌湯的溫度太低，抑制了可溶性固形物在水中的擴散。當溫度在60～90 ℃之間時，固形物溶出率隨著溫度的升高而增加。當金針菇菌湯的溫度在90～100 ℃之間時，固形物溶出率變化很小，這是由于此區間內溫度給溶出率帶來的影響非常少。分析原因可能是當火力增大時，金針菇菌湯中的非含氮固形物不斷向菌湯中擴散，導致固形物溶出率增加[10]。

2.2.4 不同熬制溫度的菌湯的電子鼻分析

對不同熬制溫度下制作的菌湯進行電子鼻數據分析，結果見圖2。

圖2 不同熬制溫度下菌湯的電子鼻主成分分析圖Fig.2 The principal component analysis diagram of electronic nose of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting temperatures

由圖2可知， 第1主成分的貢獻率為75.1%，第2主成分的貢獻率為20.6%，累計貢獻率為95.7%，表明提取的信息能夠反映原始數據的大部分信息。而且主成分1的貢獻率明顯大于主成分2的貢獻率，表明不同熬制溫度菌湯的風味差異主要由第1主成分決定。1，2號樣品與3～5號樣品組間距大，說明1，2號樣品在氣味上與其他組存在差異，這可能是因為1，2號樣品的溫度過高， 使風味物質在熬煮過程中揮發過多。3，4，5號樣品分別分布在第一和第四象限，樣品間在第1主成分上變化不大，表明這3組樣品的氣味成分差異相對較小。另外，判別指數是指進行PCA時樣品區分程度的表征值，當判別指數在80～100之間時說明區分有效。圖2顯示的判別指數為91.0%，說明5組不同熬制溫度的菌湯可以用電子鼻區分出來。

2.3 熬制時間對菌湯品質的影響

2.3.1 熬制時間對菌湯感官評分的影響

對不同熬制時間的鮮金針菇菌湯進行感官品質的記錄，結果見表10。

表10 不同熬制時間的鮮菇菌湯的感官評價得分表Table 10 The sensory evaluation score table of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting time

由表10可知，當熬制時間為75 min時，稠度的評分最低，可能是由于熬制時間過短，金針菇中溶于水中的物質有限，導致菌湯的味道不濃。當熬制時間為30 min時，色澤的評價得分最高。此時湯品的顏色既不過濃，也不過淡，且湯品清澈，但由于熬制時間相對短，導致風味物質不能完全釋放，從而在滋味上有所欠缺。隨著時間逐漸變長，金針菇中的某些成分在水中的擴散速率加快，使金針菇菌湯的風味較之前更加濃郁。當熬制時間為60 min時，稠度分數最高。雖然此時湯品濃稠度適宜，但在色澤、香氣和滋味上都有所下降。當熬制時間為45 min時，香氣、滋味和稠度都處于相對優勢位置，且感官評價總分最高。

2.3.2 熬制時間對菌湯色澤的影響

針對不同熬制時間的菌湯分別測量其色差，結果見表11。

表11 不同熬制時間的鮮菇菌湯的色差值Table 11 The color difference of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting time

由表11可知， 在熬制時間為45 min時菌湯的明亮度最大，其后隨時間增長，明亮度逐漸降低，這可能是由于燉煮時間過長和水分過度蒸發導致菌湯濃縮造成的。而熬制時間在15～45 min區間時菌湯的明亮度逐漸增加，說明此區間內菌湯的明亮度隨時間的增長而上升。

2.3.3 熬制時間對菌湯固形物溶出率的影響

對不同熬制時間的菌湯進行固形物溶出率測定，結果見表12。

表12 不同熬制時間的鮮菇菌湯的固形物溶出率Table 12 The solid dissolution rates of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting time

由表12可知，熬制時間在15～45 min時，固形物溶出率隨熬制的時間升高而逐漸升高。當熬制時間為15 min時，固形物溶出率較低。推測原因是熬制時間過于短暫，金針菇中固形物還未擴散至水中。時間在15～30 min之間時，固形物溶出率的升高速率最為迅速。可能是隨著熬制時間的延長，金針菇中多糖等物質溶出擴散到湯中，從而使固形物溶出率增大。當熬制時間為45 min時，固形物溶出率最大，說明此時對于金針菇內物質在水中的擴散最有利。當熬制時間在45～75 min之間時，固形物溶出率進一步降低，推測是因為熬制時間過長產生了不能溶解于水中的沉淀。

2.3.4 不同熬制時間的菌湯的電子鼻分析

對不同熬制時間下制作的菌湯進行電子鼻數據分析，結果見圖3。

圖3 不同熬制時間的鮮菇菌湯電子鼻主成分分析圖Fig.3 The principal component analysis diagram of electronic nose of fresh Flammulina velutipes soup under different decocting time

由圖3可知，第1主成分的貢獻率為96.5%，第2主成分的貢獻率為3.3%，累計貢獻率為99.8%，表明提取的信息能夠反映原始數據的大部分信息。而且主成分1的貢獻率明顯大于主成分2的貢獻率，表明不同熬制時間的菌湯的風味差異主要由第1主成分決定。1，2，3號樣品第1主成分與第2主成分幾乎沒有變化，這可能是因為1，2，3號樣品的熬制時間區間不足以使風味物質產生較大變化。5號樣品分布在第一象限，與1，2，3號樣品間在第2主成分上變化不大。另外,判別指數(DI)是指進行PCA時樣品區分程度的表征值，當判別指數在80～100之間時說明區分有效。圖3顯示的判別指數為97.2%，說明5組不同熬制時間的菌湯可以用電子鼻區分出來。

2.4 鹽添加量對菌湯品質的影響

2.4.1 鹽添加量對菌湯感官評分的影響

對不同鹽添加量的鮮金針菇菌湯進行感官品質的記錄，結果見表13。

表13 不同鹽用量的鮮菇菌湯的感官評價得分表Table 13 The sensory evaluation score table of fresh Flammulina velutipes soup with different salt dosage

由表13可知，隨著加入的鹽量逐漸增多，金針菇菌湯的風味變得更佳。然而若是加入過量的鹽，就會適得其反，使菌湯過咸，不能入口。如當鹽添加量為5 g和1 g時，雖然對菌湯的粘稠度影響不顯著，但是在色澤、香氣和滋味上都扣分明顯。在鹽添加量為4 g時，雖然優于5 g時的得分但仍相對偏低。當鹽添加量為3 g時，各項目得分與2 g接近。結合總分，選擇2 g為最優鹽添加量。

2.4.2 鹽添加量對菌湯色澤的影響

針對不同鹽添加量的菌湯分別測量其色差，結果見表14。

表14 不同鹽用量的鮮菇菌湯色差值Table 14 The color difference of fresh Flammulina velutipes soup with different salt dosage

由表14可知，鹽添加量在1～2 g時菌湯的明亮度下降，3 g時突然升高，然后逐漸下降。鹽量為3 g時菌湯的顏色最明亮，且3 g時偏紅、偏黃數值均低，接近于0。而2 g時菌湯的明亮度最低，未見明顯規律，可能是由于試驗存在誤差所導致。3 g后菌湯的明亮度逐漸下降可能是由于加鹽量過多。

2.4.3 鹽添加量對菌湯固形物溶出率的影響

對不同鹽添加量的菌湯進行固形物溶出率測定，結果見表15。

表15 不同鹽用量的鮮菇菌湯的固形物溶出率表Table 15 The solid dissolution rates of fresh Flammulina velutipes soup with different salt dosage

由表15可知，當鹽的用量逐漸增加時，固形物溶出率逐漸降低，但固形物溶出率的降低速率變化不大。據推測，可能是由于水中含有過多的鹽，使金針菇中物質難以溶入水中。當鹽量在4～5 g時，固形物物溶出率變化更小，說明此時水中已經溶解不了更多的鹽，添加鹽量對溶出率的影響逐漸減弱。

2.4.4 不同鹽量的菌湯的電子鼻分析

對不同鹽添加量條件下制作的菌湯進行電子鼻數據分析，結果見圖4。

圖4 不同鹽用量的鮮菇菌湯電子鼻主成分分析圖Fig.4 The principal component analysis table of electronic nose of fresh Flammulina velutipes soup with different salt dosage

由圖4可知，第1主成分的貢獻率為99.5%，第2主成分的貢獻率為0.3%，累計貢獻率為99.8%， 表明提取的信息能夠反映原始數據的大部分信息。而且主成分1的貢獻率明顯大于主成分2的貢獻率，表明不同熬制時間菌湯的風味差異主要由第1主成分決定。4號樣品橫跨二、三象限，但重心落于第三象限。5號樣品與其他樣品在主成分1的貢獻率差異較大。而其他樣品主成分1的貢獻率較為相近，另外，圖4顯示的判別指數為98.1%，說明5組不同鹽添加量的菌湯可以用電子鼻區分出來。

3 鮮金針菇菌湯的正交試驗結果與分析

3.1 正交試驗組的結果分析

以感官評價分數作為主要評價標準，以固形物溶出率與色差值作為參考，進行金針菇菌湯的正交試驗，分為9組，得分見表16。

表16 金針菇菌湯正交試驗分析表Table 16 The orthogonal experiment analysis table of Flammulina velutipes soup

以感官分數為主要評價標準，觀察各列的極差值可以得出，各因素對菌湯風味影響程度排列順序為料液比>熬制時間>熬制溫度>鹽用量。并且根據表16中各列所得的K值結果的最大值進行平行組合，所得的最佳工藝條件為料液比1∶40，熬制溫度95 ℃，熬制時間40 min，鹽用量1.5 g。

3.2 正交試驗組的色差值

對9個試驗組進行色差值測定，結果見表17。

表17 鮮金針菇菌湯正交試驗的色差Table 17 The color difference of fresh Flammulina velutipes soup orthogonal experiment

由表17可知，不同組別的鮮金針菇菌湯的a*值差距很小，說明不同工藝對菌湯的a*值變化影響不大。當采用不同熬制工藝時，9組菌湯的L*值差距變化很大，表明熬制工藝對菌湯的亮度影響較大。其中第6組的紅度a*值最大，b*值最高，結合感官評價，其接受度也是最高的。

3.3 正交試驗組的固形物溶出率測定

對9個試驗組進行固形物溶出率測定，結果見表18。

表18 鮮金針菇菌湯正交試驗的固形物溶出率Table 18 The solid dissolution rates of fresh Flammulina velutipes soup orthogonal experiment %

由表18可知，不同組別的鮮金針菇菌湯的固形物溶出率差距很小。第6組固形物溶出物最高，第1組固形物溶出率最低。可能是由于第1組熬制溫度和熬制時間均為最低，此時金針菇中固形物未完全溶出，因此湯中可溶性固形物最少。而4，5，6組固形物溶出率相對較高，此時料液比相同，均為1∶40，說明此料液比時最有利于固形物的溶出。

3.4 正交試驗組的電子鼻測定

對9個試驗組進行電子鼻測定，結果見圖5。

圖5 鮮金針菇菌湯正交試驗的電子鼻主成分分析圖Fig.5 The principal component analysis diagram of electronic nose of fresh Flammulina velutipes soup orthogonal experiment

由圖5可知，第1主成分的貢獻率為96.2%，第2主成分的貢獻率為2.3%， 累計貢獻率為98.5%，說明兩組分基本綜合了全部傳感器的響應結果。9組樣品分布在4個象限， 判別指數為98.5%，表明PCA方法可以對菌湯氣味進行區分。1號樣品分布在第二象限，2，3號樣品均分布在第三象限，3組樣品的數據采集點在第2主成分上變化不大，在第1主成分上基本無變化，表明彼此間氣味差異不大。4，5，6號樣品分布在第一象限，7，8，9號樣品重心分布在第四象限，且樣品間距離較近，表明菌湯間的氣味差異較小。以上分析說明料液比帶來的區分度最大。李琴等[11]通過對3種菌湯熬制前后的風味進行研究發現，熬制過程對菌類風味成分的變化影響很大。由此分析可知，不同的處理方式會造成菌湯中芳香成分有所差異。

4 結論

本試驗挑選鮮金針菇作為原料，研究其最佳熬制工藝。通過控制金針菇與水的比例、熬制溫度、熬制時間、鹽量，得到最佳熬制工藝。具體結論如下：以料液比、熬制溫度、熬制時間、鹽的用量4個因素做正交試驗。由正交試驗得出最佳熬制工藝為料液比1∶40，溫度95 ℃，熬制時間40 min，鹽1.5 g。此時感官評價總得分最高，菌湯的明亮度較高，顏色偏紅、偏黃，且此時菌湯的固形物溶出率最高，風味營養最佳。