響應面法優化羊肚菌雞脯湯料包工藝

蔣方國，凌云坤，徐宏，王金秋，徐斌，石代勇，李翔*

(1.成都大學 藥學與生物工程學院，成都 610106; 2.四川品高農產有限公司，成都 610203;3.成都天綠菌業有限公司，成都 610402)

食用菌調味料因滋味足、風味鮮美、營養豐富、氨基酸全面而受到民眾的追捧[1-3]，提高了我國整個餐飲行業的水平，具有廣闊的市場前景[4]。菌肉復合調味料可使食用菌與肉類的營養、功能、鮮香氣味相得益彰，更加自然、回味。符合人們對健康、自然生活的追求[5]。

羊肚菌為珍稀藥食兩用菌，肉質脆嫩，富含蛋白質、多糖，醇、醛、酮等8類揮發性物質以及多酚、呈味氨基酸、麥角甾醇等功能性成分[6-9]，對人體有抗氧化、抗疲勞、抑制癌細胞等作用[10-13]。

將羊肚菌與雞脯熬制可使氨基酸、核苷酸、多糖得到進一步釋放，滋味相互融合，彌補了市場上雞湯調味品品種單一和風味不足的缺點，提升了羊肚菌和雞禽

的附加值；且羊肚菌已實現人工栽培，肉雞養殖業也日益成熟，以其為原料通過加工消耗可以帶動羊肚菌種植業和肉雞養殖業的發展，同時還滿足了消費者的餐桌需求，加快了資源向經濟轉化的速度。

1 材料與方法

1.1 材料

干羊肚菌：由成都天綠菌業有限公司提供；雞脯、葵花籽油、胡椒粉、料酒、陳皮、姜、鹽：均為食品級，市售；純鋁拉骨袋：購于京東。

1.2 儀器

FD-1A-50型真空冷凍干燥機 上海高致精密儀器有限公司；YP-1002型電子天平 上海平軒科學儀器有限公司；IH13E9型多功能電磁爐 浙江蘇泊爾股份有限公司；VYS-6HO型微波殺菌機 廣州威雅斯微波設備有限公司；其他器具由成都大學食品加工實驗室提供。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料預處理

將干羊肚菌于45 ℃溫水中浸泡30 min后清洗去除雜質，瀝干切片備用。選擇顏色新鮮、肉質飽滿的雞脯，用清水漂洗后于沸水中焯水4 min，去除血污漂沫，撈出切片備用。

1.3.2.2 羊肚菌雞脯原湯的制備

將葵花籽油燒至8成熱，放入雞脯、羊肚菌混炒至有明顯菌肉香氣撈出備用。將處理好的羊肚菌、雞脯疊放在鍋內，注水，再加入其他輔料。開大火燒開改文火熬制50 min，盛出過4層紗布，將固體物料與原湯分離冷卻備用。

1.3.2.3 羊肚菌雞脯湯料包的制備

將過濾后的固體物料置于-30 ℃冰箱中預凍6 h使水分完全結冰，放入真空冷凍干燥機內，抽真空至氣壓為-9 Pa，冷阱溫度-50 ℃，干燥12 h得到粉末，將粉末與原湯進行混合，經400 W，3 min的微波滅菌后用純鋁拉骨袋包裝湯料得到最終成品。

1.3.3 感官評定標準

羊肚菌雞脯原湯：以色澤紅褐透亮、風味有明顯菌肉鮮香、口感清爽細膩為佳。

求助20位學習食品專業的同學從色澤、口感、香味、黏度方面對羊肚菌雞脯湯料包進行評定，標準見表1。

表1 羊肚菌雞脯湯料包評價標準Table 1 The evaluation standard of Morchella and chicken breast soup package

1.3.4 單因素試驗

經過多次預試驗，得到感官品質最佳的羊肚菌雞脯原湯，從而確定輔料的用量：以肉菌總重100 g為基準，水的用量為5 L，葵花籽油的用量為25.0 g，胡椒粉4.0 g，料酒50.0 mL，陳皮20.0 g，姜末44.0 g，鹽38.0 g。在此基礎上，以羊肚菌雞脯湯料包感官評價為標準，將肉菌比、液料比、熬制時間作為影響因素進行單因素試驗，以熬制時間(35，50，65，80，95 min)、液料比(30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1)、肉菌比(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1)進行單因素試驗得到其對羊肚菌雞脯湯料包感官品質的影響，獲取每個單因素的最佳取值范圍。

1.3.5 響應面試驗優化

利用感官評定的方法初步確定熬制時間、液料比、肉菌比的最優條件，將熬制時間(A)、液料比(B)、肉菌比(C)作為考察因子，采用三因素三水平的響應面試驗對羊肚菌雞脯湯料包的工藝條件進行優化，以羊肚菌雞脯湯料包感官評分為響應值(Y)進行響應面試驗設計，因素及水平見表2。

表2 羊肚菌雞脯湯料包響應面試驗設計與水平Table 2 The response surface test design and levels of Morchella and chicken breast soup package

2 結果與分析

2.1 單因素試驗分析

2.1.1 熬制時間對羊肚菌雞脯湯料包的影響

熬制可使羊肚菌和雞脯中的營養成分和揮發性風味物質有效溶出。但熬制時間過長會導致風味成分發生解吸，造成湯料包鮮香味不足；熬制時間過短，營養、風味物質難以得到充分釋放，從而造成原料浪費。

由圖1可知，隨著熬制時間的延長，感官評分先升后降，在65 min達到最高值，但與熬制50 min的感官評分相差不大，從能源和經濟角度出發，選取50 min為最佳熬制時間，此時羊肚菌雞脯湯料包味道鮮美，滋味充足。

圖1 熬制時間對羊肚菌雞脯湯料包感官評分的影響

2.1.2 液料比對羊肚菌雞脯湯料包的影響

液料比對羊肚菌雞脯湯料包最終產品的風味和黏度有很大影響，湯料包的黏度由原湯和固體物料混合組成。水液過多，會稀釋已達飽和的可溶性成分，造成黏度的下降；水液過少，風味成分溶出少，也會造成黏度的上升。

由圖2可知，感官評分隨著液料比的增加先升后降，在50∶1時達到最高，繼續加水，湯料包風味寡淡、體態稀薄，故選擇50∶1為最佳液料比，此時羊肚菌雞脯湯料包黏稠度適中、風味濃郁。

圖2 液料比對羊肚菌雞脯湯料包感官評分的影響

2.1.3 肉菌比對羊肚菌雞脯湯料包的影響

羊肚菌、雞脯具有特殊的呈味物質以及色澤，其使用比例會直接影響湯料包的感官品質和原料成本，羊肚菌比例高，風味好但成本昂貴；雞脯比例高，成本低但湯料包感官差，所以要尋找最適宜的肉菌比，兼顧美味和成本。

由圖3可知，隨著肉菌比的增大，感官評分一直下降，而肉菌比在2∶1與1∶1時的感官評分相近；與此同時，湯料包的色澤也在不斷變淺，從成本和感官品質角度出發，選用2∶1為最佳肉菌比。

圖3 肉菌比對羊肚菌雞脯湯料包感官評分的影響

2.2 羊肚菌雞脯湯料包響應面試驗分析

2.2.1 響應面試驗設計與結果

以單因素試驗為基礎，根據響應面法試驗原理，選取熬制時間(A)、液料比(B)、肉菌比(C)3個主要因素為自變量進行響應面試驗，進一步優化了羊肚菌雞脯湯料包的制備工藝，達到感官品質最佳水平，試驗方案與結果見表3。

表3 響應面試驗設計與結果Table 3 Response surface test design and results

利用Design-Expert 8.0.1軟件對表3中數據進行分析, 得到響應值Y與自變量A，B，C的二次回歸方程為：Y=93.60+0.94A+4.00B+0.81C+0.62AB-2.25AC-2.62BC-7.55A2-4.43B2-4.30C2。

對該模型中各項進行方差分析及顯著性檢驗，結果見表4。

表4 方差分析Table 4 Analysis of variance

續 表

由表4方差分析結果可知，響應面感官分析模型的P<0.0001，表示模型極顯著，且模型失擬項P=0.1810>0.05，為不顯著關系，說明模型設計合理，試驗具有可行性，感官分析模型的相關模型R2=0.9919，調整R2=0.9816，該模型與實際情況吻合度高，可用于羊肚菌雞脯湯料包試驗的預測及分析。信噪比為24.789>4，說明感官分析模型精度高，可用于實際操作。由方差分析系數顯著性檢驗結果可知，羊肚菌雞脯湯料包感官分析模型中，一次項A，C、二次項AC顯著；極顯著的項有B、A2、B2、C2；高度顯著的為BC；交互項AB不顯著。且各單因素對羊肚菌雞脯湯料包感官影響的次序為：B>A>C。

交互項對羊肚菌雞脯湯料包感官影響的響應曲面見圖4。

圖4 兩因素間交互作用對感官評價影響的響應曲面

交互因素對感官評分影響的顯著程度與響應曲面坡面的陡峭程度呈正相關，坡度越大，表明交互項之間的影響越明顯[14]。因此，由圖4可知，交互項BC、AC對響應值Y的影響均顯著，即液料比和肉菌比與熬制時間和肉菌比對羊肚菌雞脯湯料包感官評分影響顯著，AB不顯著(P>0.05)，且液料比沿坡面上升趨勢比熬制時間較急，熬制時間沿坡面上升趨勢比肉菌比較急，表示液料比對感官評分的影響>熬制時間>肉菌比，但均存在感官評分的極值，說明最佳工藝水平坐落于設計范圍內，這與表4方差分析結果具有一致性。

2.2.2 工藝優化與實際驗證

根據Box-Behnken中心組合設計試驗結果給出的工藝預測值：熬制時間為51.40 min，液料比為54.8∶1，肉菌比為1.92∶1，此條件下感官評分預測值為94.5753分，為了方便實際試驗的檢測，將條件改變為：熬制時間51.0 min、液料比55∶1、肉菌比1.9∶1，進行3次重復試驗得到的平均感官評分為92.5，偏差為2%，在可接受范圍內；與響應面優化最佳工藝下的產品感官評分預測值較為吻合，說明該感官分析模型具有實際操作性。

3 結論

通過本試驗探究了羊肚菌雞脯湯料包的加工工藝，在大量預試驗的基礎上，確定了輔料添加量，并結合單因素和響應面試驗對加工工藝進行優化，研究了熬制時間、液料比、肉菌比對羊肚菌雞脯湯料包感官品質的影響，結果表明：最佳工藝條件是熬制時間51.0 min、液料比55∶1、肉菌比1.9∶1，輔料添加量是以肉菌總重100 g為基準，葵花籽油的用量25.0 g，胡椒粉4.0 g，料酒50.0 mL，陳皮20.0 g，姜末44.0 g，鹽38.0 g。根據響應面優化結果修改水的用量為5.5 L。此條件下得到的羊肚菌雞脯湯料包實際感官評分為92.5分，產品黏稠度適中、呈褐色、風味鮮美。