姜園雪,趙彥,王娣,宋婕,吳昊,2,朱俊向,2*
1. 青島農業大學食品科學與工程學院(青島 266109);2. 青島特種食品研究院(青島 266109)
迄今為止,自然界發現蕈類15萬~16萬種,但主要的經濟栽培食用菌種只有約100種,其中商業栽培的約60種被廣泛接受為食物來源[1]。大多數食用菌味道鮮美,營養豐富,具備低膽固醇、低脂肪、高蛋白等優點[2]。同時,食用菌含有多種對人體有益的活性成分,包括活性多糖、活性肽及蛋白、多酚、萜類化合物[3],具有抗氧化、抗癌、抗高血脂、抗菌、護胃護腸、免疫調節和預防心血管疾病等生物功效,開發前景良好[4]。如從香菇中分離得到的香菇多糖可以激活多種免疫細胞,調節細胞信號化學信息素如細胞因子的釋放,從而達到間接免疫刺激抗癌的目的[5]。杏鮑菇多糖能有效降低小鼠的總膽固醇、總甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平,提高血清高密度脂蛋白膽固醇水平,顯示出降血脂的活性[6]。白玉菇蛋白聚糖具有免疫調節作用,可明顯刺激Raw264.7細胞釋放一氧化氮、前列腺素E2和各種細胞因子,如白細胞介素1β、腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-6[7]。
隨著人們對新型食品資源需求的不斷增加,食用菌消費量在以每年7%的速度持續增長。作為食用菌生產和消費大國,我國近幾年的食用菌產量也呈現持續增長趨勢,截至2019年,國內食用菌總產量為3 962萬 t。雖然食用菌在我國資源優勢明顯,但大多產品仍以初級加工產品為主,食用菌的精深加工技術尚需進一步發展,這對延伸該行業產業鏈、增長食用菌額外產值具有重要意義[8]。
市場上食用菌餅干主要以酥性餅干為主,韌性餅干較少。因此,試驗以香菇、杏鮑菇和白玉菇為食用菌材料,借助與低筋小麥粉、雞蛋和玉米油混合,輔以白砂糖、奶粉和小蘇打,開發出一種新型健康的食用菌韌性餅干,以感官評分為指標,探討食用菌韌性餅干的最佳配方,有效帶動食用菌資源的深度開發。
杏鮑菇、白玉菇、香菇、雞蛋(購自青島市城陽區大潤發超市);低筋小麥粉(濰坊風箏面粉有限責任公司);雙效泡打粉(復配膨松劑,桂林可勝食品有限公司);烘焙用調制奶粉(菏澤大樹生物工程科技有限公司);優級白砂糖(江西巧嫂食品有限公司);長壽花金胚玉米油(山東三星玉米產業科技有限公司)。
PR124ZH型電子天平(奧豪斯國際貿易有限公司);K43型電烤箱(廣東格蘭仕微波爐電器制造有限公司);ALPHA 1-2LD PLUS冷凍干燥機(德國Christ公司);XLF-30B型超微粉碎機(廣州市旭朗機械設備有限公司);TA.XT PlusC型質構儀(英國Stable Micro Systems公司)。
1.3.1 工藝流程
食用菌粉制備→原料預混→面團調制→面團靜置→搟壓成型→烘烤→冷卻→整理→包裝→成品
1.3.2 操作要點
食用菌粉制備。將杏鮑菇、香菇、白玉菇冷凍干燥72 h,經超微粉碎機磨碎,過0.180 mm(80目)篩,備用。
原料預混。用打蛋器將雞蛋打發4 min,加入食用菌粉(香菇∶白玉菇∶金針菇=3∶2∶1,W/W)及低筋面粉,攪拌3 min。
面團調制。在預混原料中加入白砂糖、奶粉、小蘇打,攪拌均勻,加入水和玉米油,攪拌4 min。
面團靜置。將面團靜置于操作臺上6 min[9]。
搟壓成型。將面團反復搟壓10 min后,壓成厚度3 mm的面片,并借助模具成型[10]。
面片烘烤。烤箱預熱10~20 min,設置烤箱溫度上火180 ℃,下火170 ℃,烘烤10 min。
選擇10位具有豐富食品感官評價經驗的專業人員(男女各半),依照評價標準(表1)對產品進行感官評分[11]。

表1 食用菌韌性餅干的感官評分標準
根據食用菌韌性餅干制備的工藝流程,以低筋面粉質量為基準,考察面團中玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌粉添加量、全蛋液添加量對韌性餅干感官評分的影響。奶粉和小蘇打添加量固定為5%和3%,其他自變量考察水平范圍:玉米油添加量8%,10%,12%,14%和16%;白砂糖添加量15%,20%,25%,30%和35%;食用菌粉添加量3%,6%,9%,12%和15%;全蛋液添加量40%,42.5%,45%,47.5%和50%。
以單因素試驗為基礎,選擇玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌粉添加量和全蛋液添加量為正交試驗因素,選定每個因素的3個最優水平,進行L9(34)正交試驗,改進配方研究。試驗設計見表2。

表2 食用菌韌性餅干正交試驗因素水平 單位:%
通過質構儀測定食用菌韌性餅干的硬度和黏著性。首先,將餅干置于儀器測試臺上。測定條件:量程50 mm、形變量10%、起始力35N。每個樣品測定12次。
通過Graphpad Prism 8.3軟件處理試驗數據,以平均值±標準差形式表示,同時對試驗數據進行單因素方差分析,p<0.05表示統計學上差異顯著。
韌性餅干對油脂含量要求比較嚴格,通常韌性餅干含油量不高于30%。由圖1可知,隨著玉米油添加量從8%增加至12%,餅干感官評分顯著增加(p<0.05),玉米油添加量高于12%時,餅干感官評分呈顯著下降趨勢(p<0.05)。玉米油添加量過低時,餅干口感發硬,不細膩,表面無光澤。這是因為油脂不足會使餅干形成較多面筋,增加餅干硬度,降低餅干松脆度[12]。玉米油添加量過高時,過量的油脂使面筋顆粒不易形成網絡結構[12],導致面團彈性降低,面團較黏,不易成型,餅干韌性差,口感較為松軟而脆度不足。因此,選擇玉米油添加量10%,12%和14%進行正交試驗加以研究。

圖1 玉米油添加量對餅干產品感官評分的影響
由圖2可知,隨著餅干中白砂糖含量增加,食用菌韌性餅干感官評分呈先增加后降低趨勢(p<0.05)。白砂糖添加量從15%增加至25%,食用菌韌性餅干的味道逐漸變甜,這是因為糖量較低會弱化焦糖化反應[13]。白砂糖添加量高于25%時,食用菌韌性餅干在烤制過程中由于易焦化,餅干顏色加深[14],感官評分降低,且白砂糖添加量過多時,餅干甜味過重,對人體健康不利。因此,選擇白砂糖添加量20%,25%和30%進行正交試驗加以研究。

圖2 白砂糖添加量對餅干產品感官評分的影響
由圖3可知,食用菌粉添加量3%時,面團質地較軟,成型較為容易,但食用菌風味不明顯。食用菌粉添加量6%時,食用菌韌性餅干在外型、質地、口感、色澤、香味等方面表現最優。食用菌粉添加量逐漸增加時,面團成型較難,且食用菌韌性餅干色澤變深,苦味加重,內部結構過于緊密,口感過硬,酥脆性變差,感官評分明顯下降(p<0.05),這與李云波等[15]、鄭燕飛等[16]研究結果類似。故綜合考慮,選擇食用菌粉添加量3%,6%和9%進行正交試驗加以研究。

圖3 食用菌粉添加量對餅干產品感官評分的影響
由圖4可知,全蛋液添加量低于45%時,食用菌韌性餅干感官評分明顯較低(p<0.05),此時蛋液的乳化性、起泡性和凝膠性發揮不足[17],面團較硬,不易壓制成型,焙烤時餅干表面出現裂紋且餅干香味較弱,口感較硬。全蛋液添加量45%時,食用菌韌性餅干感官評分最高。全蛋液添加量超過45%,面團發軟發黏,加工困難,餅干韌性較低,口感略軟[18],導致感官評分明顯降低(p<0.05)。綜合考慮,選擇全蛋液添加量42.5%,45%和47.5%進行正交試驗加以研究。

圖4 全蛋液添加量對餅干產品感官評分的影響
通過分析單因素試驗的數據可知,在所選添加量范圍內,玉米油、白砂糖、食用菌和全蛋液對感官分數都有顯著影響。因此,在單因素試驗基礎上,選擇玉米油添加量、白砂糖添加量、食用菌添加量和全蛋液添加量4個因素,以食用菌韌性餅干的感官評分為考察指標,設計L9(34)正交試驗,試驗結果及分析見表3。

表3 正交試驗結果
由表3的R值可以發現,各因素對餅干感官品質的影響水平由大到小依次是食用菌粉添加量>玉米油添加量>全蛋液添加量>白砂糖添加量。根據正交試驗,最優配方組合為A2B2C1D2,即玉米油添加量12%、白砂糖添加量25%、食用菌粉添加量3%、全蛋液添加量45%。由于最優方案不在所列的9組試驗中,因此按照最優配方做驗證性試驗,重復3次,感官評分平均分為94.9分,說明在該配方下制作的餅干效果最佳。
在最佳配方基礎上,研究添加不同食用菌粉韌性餅干的質構特性。由表4可知,加入混合食用菌粉后,韌性餅干的硬度顯著提高(p<0.05),這是因為食用菌的加入導致面團中面筋有效含量被稀釋,影響面筋網絡的形成,增大餅干空隙,使得水分較難被保留下來,導致餅干硬度增大[19]。與單一食用菌比較發現,香菇粉和杏鮑菇粉對餅干硬度的影響最大,因此,這是混合食用菌粉發揮改善餅干硬度功能的主要成分。黏著性反映口腔在咀嚼時,食用菌韌性餅干在上腭、牙齒、舌頭等接觸面的黏著特性[20]。表4數據表明,所有餅干組的黏著性絕對值均小于10,表明餅干在口腔里咀嚼時粘牙感覺較弱[20]。與空白組相比,添加香菇和杏鮑菇的韌性餅干具有明顯較高的黏著性絕對值(p<0.05),表明口腔內黏性感知度增加,而混合食用菌韌性餅干的黏著性絕對值增加不顯著(p>0.05)。因此,添加混合菌粉是制作韌性餅干的較好選擇。

表4 添加不同食用菌粉的韌性餅干的硬度、黏著性和咀嚼度
通過單因素試驗和正交試驗,優化食用菌韌性餅干的配方:以低筋面粉質量為基準,玉米油12%、白砂糖25%、混合食用菌粉3%、全蛋液45%、奶粉5%和小蘇打3%。在此條件下制作的食用菌韌性餅干硬度和黏著性較好,且外形飽滿,主體色澤均勻,內部細密均勻,斷面層次清晰,具有餅干自有香味和食用菌特有味道,且菇味適中。