王彩霞,戢穎瑞,鄧文麗,何芳,呂曉龍,劉富明,桑勝旺
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)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(zhì)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(xué)特性被廣泛應(yīng)用于食品和制藥工業(yè)[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?,F(xiàn)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(zhì)、維生素、碳水化合物及人體所需的8種必需氨基酸[10]??剐缘矸凼巧徸拥墓δ苄猿煞种?,抗性淀粉能有效調(diào)節(jié)脂質(zhì)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(huán)境[13]。
銀耳蓮子羹是一道傳統(tǒng)甜品,其口感甜潤、美味可口,具養(yǎng)陰潤肺、美容養(yǎng)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(fēng)干燥箱(101-1BS),上海邦西儀器科技有限公司;電子天平(LQ-C3002),上?,幮码娮涌萍加邢薰?;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(chǎn)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(fù)合膠加水220 ml,70 ℃條件下浸泡30 min。
(2)熬煮調(diào)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(fù)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(chǎn)品。
1.3.3 工藝優(yōu)化
1.3.3.1 單因素試驗
以感官評價和質(zhì)構(gòu)為指標(biāo),考察銀耳蓮子粉配比、復(fù)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(yīng)面法優(yōu)化試驗
在單因素試驗基礎(chǔ)上,采用Box-Behnken模型,選取對產(chǎn)品感官特性影響較大的復(fù)合膠添加量(A)、檸檬酸添加量(B)、蔗糖添加量(C)為響應(yīng)面考察因素,以產(chǎn)品感官評分為指標(biāo),利用Design-Expert 8.0軟件設(shè)計3因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗,確定工藝配方(表1)。
表1 響應(yīng)面設(shè)計因素水平表
1.3.4 感官評價
由 10 名食品專業(yè)背景人員對銀耳蓮子糕的色澤、氣味、口感、組織結(jié)構(gòu)4項感官指標(biāo)進行評分。其中,色澤15分,氣味15分,口感35分,組織結(jié)構(gòu)35分,總計100分。具體評分標(biāo)準見表2。
表2 銀耳蓮子糕感官評價標(biāo)準
1.3.5 質(zhì)構(gòu)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(yīng)變60%,返回距離為30.00 mm,觸發(fā)力5.0 g,測定產(chǎn)品的彈性、硬度、黏性、咀嚼性。
1.3.6 統(tǒng)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(zhì)構(gòu)的影響
如圖1-a所示:隨著銀耳粉量的增加,產(chǎn)品色澤、氣味、口感、組織均發(fā)生改變;當(dāng)m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=2∶1時,產(chǎn)品的感官總評分高于其他比例。當(dāng)m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=3∶1時,產(chǎn)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(chǎn)品出現(xiàn)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(chǎn)品良好口感的基礎(chǔ),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(zhì)構(gòu)特性的影響(銀耳蓮子粉總質(zhì)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(fù)合膠添加量對感官及質(zhì)構(gòu)的影響
如圖2-a所示,當(dāng)復(fù)合膠添加量為2.46 g時,產(chǎn)品的感官評分最高。復(fù)合膠用量影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu),如圖2-b、圖2-c)所示。
圖2 復(fù)合膠添加量對銀耳蓮子糕感官評分和質(zhì)構(gòu)特性的影響(銀耳蓮子粉總質(zhì)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(fù)合膠用量的增加,產(chǎn)品黏性、咀嚼性呈緩慢上升趨勢;當(dāng)復(fù)合膠添加量為2.46 g時,產(chǎn)品彈性、硬度、黏性、咀嚼性達到適宜水平,此時產(chǎn)品軟硬適中,銀耳風(fēng)味濃郁。復(fù)合膠添加量過多產(chǎn)品口感偏硬,彈性過強,銀耳特有的風(fēng)味被掩蓋,為維持產(chǎn)品固有特性、風(fēng)味,認為復(fù)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(zhì)構(gòu)性質(zhì)的影響時發(fā)現(xiàn)膠的添加顯著影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu),電鏡掃描顯示隨著卡拉膠添加量的增加,樣品的質(zhì)地越緊密,樣品越完整。AVADI[17]等研究發(fā)現(xiàn),低濃度的卡拉膠形成較分散的凝膠網(wǎng)絡(luò),高濃度的卡拉膠可形成較連續(xù)的凝膠網(wǎng)絡(luò),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(chǎn)品質(zhì)地的效果。其他復(fù)合膠的加入發(fā)揮協(xié)同作用,提高產(chǎn)品的凝膠性。
2.1.3 檸檬酸添加量對感官及質(zhì)構(gòu)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(dāng)檸檬酸添加量為0.32 g時,產(chǎn)品的感官評分最高。酸性物質(zhì)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(zhì)構(gòu)特性的影響(銀耳蓮子粉總質(zhì)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(chǎn)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(nèi),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(wǎng)絡(luò)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(zhì), pH升高誘導(dǎo)體系中的蛋白質(zhì)形成凝膠可能也是產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)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(chǎn)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(zhì)構(gòu)的影響
糖與檸檬酸調(diào)制成酸甜口感,改善風(fēng)味。糖添加量對銀耳蓮子糕總體接受性的影響表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢,當(dāng)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(jié)果相同。糖添加影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu),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(zhì)構(gòu)特性的影響(銀耳蓮子粉總質(zhì)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(chǎn)品的彈性、硬度呈現(xiàn)相反變化趨勢,當(dāng)達到25 g時,產(chǎn)品的彈性、硬度較其他水平適中;產(chǎn)品的黏性、咀嚼性呈現(xiàn)同步變化趨勢,當(dāng)達到30 g時,產(chǎn)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(chǎn)品感官評分為指標(biāo)進行Box-Behnken設(shè)計,試驗結(jié)果見表3所示。
表3 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果
表4 回歸模型方差分析
根據(jù)Design-Expert 8.0對試驗結(jié)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(jié)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(yōu)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(fù)合膠添加量(A)>蔗糖添加量(C)>檸檬酸添加量(B),其中復(fù)合膠添加量(A)對響應(yīng)值結(jié)果影響達到顯著水平。
2.2.2 響應(yīng)面的交互效應(yīng)分析
由圖5-a可知當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(shù)值預(yù)測得出銀耳蓮子糕各因素的最優(yōu)配比為:復(fù)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(yīng)面驗證試驗
為檢驗響應(yīng)面分析結(jié)果的可靠性,按上述最優(yōu)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(yù)測結(jié)果值85.4分接近,說明該響應(yīng)面法測得的結(jié)果準確可靠,具有參考價值。
圖6 驗證試驗感官評價結(jié)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(fù)合膠、檸檬酸、蔗糖等研制銀耳蓮子糕。經(jīng)單因素試驗、響應(yīng)面優(yōu)化得到最佳工藝:銀耳粉與蓮子粉總質(zhì)量16 g[m(銀耳粉)∶m(蓮子粉)=2∶1],復(fù)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(jīng)加水熬煮、冷卻成型、干燥后即得產(chǎn)品。本研究開發(fā)的銀耳蓮子糕外觀形態(tài)、口感、風(fēng)味俱佳。