香菇風味奶片的制備及品質分析

郭留城，杜利月，王 飛

（1.漯河醫學高等專科學校，河南漯河 462002；2.河南省休閑食品工程技術研究中心，河南漯河 462002；3.河南省營養與健康工程研究中心，河南漯河 462002）

香菇（Lentinus edodes）是一種食藥同源的食用菌[1]，具有較高的食用、藥用和經濟價值[2]。其肉質肥厚，口感細嫩，味道鮮美，香氣獨特，營養豐富，既可以作為珍貴的食材[3-5]，也可以作為營養保健品[6-7]。香菇中富含蛋白質、膳食纖維、多糖、B 族維生素等活性物質[8]，因其營養價值高、熱量低、蛋白質豐富，被譽為“植物皇后”[9]。但是因新鮮香菇上市集中，不易長時間貯存，作為新鮮食材的食用價值不能完全發揮。

奶片具有口感好、價格低、易于儲存和運輸等優點[10]，在中國深受消費者喜愛[11]。短雙歧桿菌奶片[12]、益生菌奶片[13]、戊聚糖奶片[14]、肌原纖維蛋白奶片[15]等功能性奶片，以及紅棗奶片[11]、野生獼猴桃奶片[16]、石花菜奶片[17]、西藍花奶片[18]等果蔬風味奶片已有報道，奶片的制備工藝也日漸成熟，但以香菇為原料的香菇風味奶片尚未見報道。因此，在傳統香菇產品（如香菇醬、香菇汁、香菇果脯、香菇飲料）的基礎上，開發香菇風味奶片，不僅可以更好地開發利用香菇資源，提高香菇產品的附加值，也可以提高菇農的收入，推動地方經濟的發展。本文通過探討香菇風味奶片加工工藝，對其配方進行優化，為香菇未來的開發利用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮香菇 來自河南省漯河市大劉鎮香菇基地（808 品種），挑選成熟度良好、子實體豐滿、新鮮度好、無病蟲害、無破損的香菇作為實驗材料；奶粉（飛鶴牧場經典1962 全脂甜奶粉）、市售某品牌奶片當地大潤發超市；低聚異麥芽糖、葡萄糖 河南多美姿生物科技有限公司；無水乙醇、硬脂酸鎂 上海麥克林生化科技有限公司；T-AOC 試劑盒 南京建成生物工程研究所；其他試劑 均為國產分析純。

800Y 型粉碎機 永康市鉑歐五金制品有限公司；B20 型攪拌機 廣東力豐機械制造有限公司；DZF-6020 型真空干燥箱 上海基瑋試驗儀器有限公司；HH-4 型數顯恒溫水浴鍋 金壇市希望科研儀器有限公司；ZP-5 旋轉式壓片機 泰州市黎明制藥機械有限公司；TA-300W 質構儀 濟南賽成電子科技有限公司。

1.2 制備工藝及操作要點

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點 原料的預處理：新鮮香菇清洗去雜、去柄，取菌蓋。迅速加熱至100 ℃，恒溫5 min，立即冷卻至室溫。避免多酚氧化酶及其他還原性成分與空氣作用而引起的色澤、風味的變化及營養物質的流失[19]。

勻漿和過濾：室溫下勻漿，先用雙層紗布粗濾，顆粒與下批次共同勻漿，提高香菇的利用率[16]。

干燥：采用50 ℃真空干燥，得香菇粗粉。真空干燥可以降低干燥箱內的空氣含量，防止氧氣氧化香菇中抗氧化成分，造成營養成分的流失[11]。

粉碎與過篩：香菇粗粉再次粉碎，過120 目篩，降低香菇粉的粒度，使奶片的口感更加細膩柔順[10]。

制軟材：加入50%的乙醇制軟材，以“手握成團，輕壓即散”為標準。

造粒與整粒：采用搖擺式顆粒機造粒和整粒，用20 目尼龍篩網造粒，16 目尼龍篩網整粒[20]。

壓片：采用直徑為2 cm 的片劑模具壓片。

1.3 實驗方法

將香菇細粉、奶粉、低聚異麥芽糖、葡萄糖混合均勻，加入50%的乙醇制軟材，用20 目篩網造粒，50 ℃真空干燥至含水量在3%以下，16 目篩網整粒，稱重，加入潤滑劑硬脂酸鎂，混合均勻后，壓片。

1.3.1 預實驗 采用單因素實驗法，固定奶粉用量為100 g、香菇粉用量為100 g、低聚異麥芽糖用量為12 g、葡萄糖用量為9 g、硬脂酸鎂用量為干顆粒重量的0.5%，以奶片制備過程的難易程度為指標，考察潤濕劑乙醇的濃度（10%、30%、50%、70%和90%）；以維生素C 的含量為指標，考察濕顆粒的干燥溫度（40、50、60、70 和80 ℃）。采用食品安全國家標準GB 5413.18-2010 中收載的方法測定維生素C 的含量。

1.3.2 單因素實驗 香菇風味奶片的風味與香菇和奶粉的比例密切相關，低聚異麥芽糖、葡萄糖、硬脂酸鎂等輔料會影響香菇風味奶片的口感，潤濕劑、潤滑劑與香菇風味奶片的外觀、片重差異、硬度和脆性密切相關。合理控制香菇與奶粉的比例，選擇恰當的輔料用量，對控制香菇風味奶片的質量非常重要，也是十分必要[11]。

在奶粉用量為100 g、低聚異麥芽糖的用量為12 g、葡萄糖的用量為9 g、硬脂酸鎂的用量為0.5%的條件下，考察香菇與奶粉的質量比例（3:1、2:1、1:1、1:2 和1:3）對香菇奶片品質的影響；在奶粉用量為100 g、香菇粉的用量為100 g、葡萄糖的用量為9 g、硬脂酸鎂的用量為0.5%的條件下，考察低聚異麥芽糖的用量（4、8、12、16、20 g）對香菇奶片品質的影響；在奶粉用量為100 g、香菇粉的用量為100 g、低聚異麥芽糖的用量為12 g、硬脂酸鎂的用量為0.5%的條件下，考察葡萄糖的用量（3、6、9、12、15 g）對香菇奶片品質的影響；在奶粉用量為100 g、香菇粉的用量為100 g、低聚異麥芽糖的用量為12 g、葡萄糖的用量為9 g 的條件下，考察硬脂酸鎂的用量（干顆粒重量的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%）對香菇奶片品質的影響。采用多指標評分作為單因素實驗的評價指標[16,20]。

1.3.3 正交試驗 根據單因素實驗結果，在奶粉用量為100 g 的條件下，選擇香菇與奶粉的質量比例（A）、低聚異麥芽糖的用量（B）、葡萄糖的用量（C）和硬脂酸鎂的用量（D）為影響因素，以多指標評分作為評價指標，采用L9（34）正交試驗表，設計四因素三水平正交試驗，探討不同因素對咀嚼片品質的影響并篩選出最佳配方[16,20-21]。試驗因素及水平見表1。

表1 實驗因素和水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.4 多指標綜合評分

以感官評定、片重差異、硬度和脆性四個指標的綜合評分作為單因素實驗和正交試驗優化指標。其中香菇風味奶片片重大于0.3 g，片重差異不應超過5%，脆性應小于2%，片重差異和脆性越小越好；為了便于咀嚼和具有更好的口感，硬度應該控制在70～120 N 間，且硬度越大越好。根據指標控制要求及其對成型性的貢獻進行多指標綜合評分，評分法見表2。多指標綜合評分為四個指標評分之和[16,20-21]。

表2 多指標綜合評分法Table 2 Multi-index evaluation method

1.4.1 感官評定 感官是評價風味奶片的一個非常重要的標準，因此，為了得到最佳感官，在風味奶片的研制中，采用感官評價作為評價標準[16,20-21]。采用有一定相關經驗的十名品評員試吃的方式[11,22]，按照奶片的食品安全地方標準（DBS65/021-2020）從外觀、氣味、口感三方面給香菇風味奶片進行評分，實驗者結合綜合評判模型計算出優化實驗的最終評分，作為優化香菇風味奶片的感官評價指標，評分標準見表3。

表3 感官評定標準Table 3 Evaluation criteria of sensory evaluation

1.4.2 片重差異的評定 隨機抽取20 片樣品，稱重求平均值，再分別稱每片質量，將其與平均片重相比較。其中，樣品平均片重在0.3 g 以下時，片重差異限度為±7.5%，樣品平均片重0.3 g 及0.3 g 以上片重差異限度為±5.0%[23]。注意超出片重差異限度的不得多于2 片，并不得有1 片超出限度1 倍。

1.4.3 硬度和脆性的評定 在室溫下，用質構儀測定香菇風味奶片的硬度和脆性，設置測試參數如下：選擇壓縮模式；測試探頭P/5；測前速度1.00 mm/s；測中速度0.50 mm/s；測后速度10.00 mm/s；應變90%；觸發力5.0 g。參數指標包括：硬度（Hardness）和脆性（Brittleness）[24-25]。每組樣品平行測定5 次，去掉最小值和最大值后取平均值。

1.5 成品品質分析

1.5.1 營養成分的分析 按照現行標準檢測香菇風味奶片的水分、灰分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維素、總黃酮等營養成分。水分采用GB 5009.3-2016中第一法（直接干燥法）測定；灰分采用GB 5009.4-2016 中第一法測定；粗蛋白質采用GB 5009.5-2016中第一法（凱氏定氮法）測定；粗脂肪采用GB 5009.6-2016 中第四法（蓋勃法）測定；粗纖維素采用GB/T 5515-2008 中介質過濾法測定；總黃酮采用SN/T 4592-2016 中分光光度法測定。

1.5.2 總抗氧化活性的測定 將香菇風味奶片20 片，研碎，準確稱取2 片重量的粉末，加入25 倍體積分數60%乙醇溶液，在50 ℃超聲輔助提取30 min，6 000 r/min 離心15 min，沉淀重復提取2 次，合并兩次上清液，定容至100 mL。將提取液稀釋至4 種質量濃度（4、8、12、20 mg/mL）的樣品溶液[25]。采用T-AOC 試劑盒對其進行總抗氧化活性測定，具體操作方法參照使用說明書[26]。

1.6 數據處理

采用Excel 2016 和Origin Pro 8.5 軟件對實驗數據統計分析和計算，使用正交設計助手II V3.1 軟件進行正交試驗設計和方差分析，數據以表示。

2 結果與分析

2.1 預實驗及單因素實驗結果

2.1.1 潤濕劑的考察 奶粉容易吸濕，加入潤濕劑后黏性大，易于制粒，而香菇粗纖維含量高，加入潤濕劑后黏性小，在優化試驗時根據香菇的用量適當地調整潤濕劑乙醇的用量[17,27-28]。經過試驗可知，不同濃度的乙醇均可以制備成奶片，但是當乙醇的濃度小于50%時，需要精準控制潤濕劑的用量和加入的速度；當易揮發性乙醇的濃度大于50%時，乙醇的用量與加入的速度成反比，難以定量，制備的顆粒松散，影響奶片的質量。當乙醇的濃度為50%時，制備的軟材黏度適中，制得的顆粒結實緊湊，非常適合于壓片。

2.1.2 濕顆粒烘干溫度的考察 香菇中含有維生素B6、多酚類物質，易被高溫破壞。奶粉中含有維生素C、油酸、維生素A、維生素E 等易被氧化的物質，高溫時這些物質更易被氧化，為了最大程度保留二者的營養成分[10,16]。在40、50、60、70 和80 ℃的烘干條件下，每百克顆粒中維生素C 的含量依次為：38.56±0.57、37.79±0.86、32.71±0.85、28.74±1.09 和22.08±1.23 mg。當烘干溫度為50 ℃時，維生素C 的含量與40 ℃時接近，但烘干時間明顯縮短，因此選擇50 ℃為烘干溫度。

2.1.3 香菇與奶粉比例的考察 香菇與奶粉比例的單因素考察結果見圖1a。由圖1a 可知，在香菇與奶粉的比例為1:2 時，感官評分、片重差異、硬度和脆性四個指標的綜合評分最高。當香菇與奶粉的比例小于1:2 時，隨著奶粉的比例逐漸升高，香菇風味奶片的多指標綜合評分也逐漸升高，這主要是因為隨著奶粉的用量的增加，奶粉的香味逐漸顯現，提高了感官評分；香菇粉中含有的纖維素不利于奶片的壓縮成型，隨著香菇粉用量的減少，纖維素的含量也減少，奶片的壓縮成型逐漸得到改善，提高了奶片片重差異、硬度和脆性的評分。當香菇與奶粉的比例大于1:2 時，奶片的綜合評分趨于穩定，但略有下降，這主要是因為隨著香菇用量的逐漸下降，香菇風味逐漸下降，降低了奶片的感官評分[29-31]。由此得出，香菇與奶粉的比例為1:2 較適宜。

2.1.4 低聚異麥芽糖用量的考察 低聚異麥芽糖用量的單因素考察結果見圖1b。由圖1b 可知，在低聚異麥芽糖用量為12 g 時，香菇風味奶片的綜合評分最高。當低聚異麥芽糖用量小于12 g 時，隨著低聚異麥芽糖用量的逐漸升高，多指標綜合評分也逐漸升高。低聚異麥芽糖是甜味劑，具有很好的可壓性，與奶粉混合后，可以提高奶粉的可壓性能，也可以增加奶片甜味。當低聚異麥芽糖用量大于12 g 時，奶片的綜合評分又開始下降。當低聚異麥芽糖用量過多時，香菇、奶粉的相對含量降低，奶片的風味趨于平淡，甜味過于濃郁，導致綜合評分下降[15,20,32]。由此得出，低聚異麥芽糖用量為12 g 較適宜。

2.1.5 葡萄糖用量的考察 葡萄糖用量的單因素考察結果見圖1c。由圖1c 可知，在葡萄糖用量為9 g時，香菇風味奶片的綜合評分最高。當葡萄糖用量小于9 g 時，隨著葡萄糖用量的逐漸升高，多指標綜合評分也逐漸升高。葡萄糖是一種具有甜味的單糖，不僅會增加香菇風味奶片的營養價值，增加甜味，還會豐富奶片的風味[10,13]，提高香菇風味奶片的多指標綜合評分。當葡萄糖用量大于9 g 時，奶片的綜合評分又開始下降，這主要與葡萄糖用量過多時，香菇、奶粉和低聚異麥芽糖的含量降低，奶片的風味趨于平淡，導致綜合評分下降。由此得出，葡萄糖用量為9 g較適宜。

圖1 單因素實驗結果Fig.1 Results of single factor experiment

2.1.6 潤滑劑用量的考察 潤滑劑硬脂酸鎂用量的單因素考察結果見圖1d。由圖1d 可知，當硬脂酸鎂的用量為0.5%時，綜合評分最高。當硬脂酸鎂用量小于0.5%時，隨著硬脂酸鎂用量的升高，多指標綜合評分也逐漸升高。硬脂酸鎂會在顆粒表面形成一層保護膜，使奶片表面光潔美觀，提高了感官評分。此外，硬脂酸鎂可以降低顆粒與顆粒之間的摩擦力，改善物料的流動性，使設備運轉順暢、靈活，提高了片重差異、硬度和脆性的評分[13]。當硬脂酸鎂用量大于0.5%時，隨著硬脂酸鎂用量的升高，多指標綜合評分逐漸降低。硬脂酸鎂的用量過多時，不但會影響奶片的口感，降低奶片的感官評分；其疏水性，也會影響顆粒的壓片成型，降低片重差異、硬度和脆性的評分[13-14]。由此得出，硬脂酸鎂的用量為干顆粒重量的0.5%時較適宜。

2.2 正交優化試驗結果

根據單因素實驗的結果，參考文獻[16,19-20,33-35]報道，選取香菇與奶粉的質量比例（A）、低聚異麥芽糖的用量（B）、葡萄糖的用量（C）及硬脂酸鎂的用量（D）作為考察因素，以100 g 奶粉為基準，按照表1 中的因素和水平，設計正交試驗，以香菇奶片的多指標綜合評分為評價指標，篩選出最佳配方。正交試驗設計結果見表4，正交試驗結果的方差分析結果見表5。

表4 正交試驗結果Table 4 Orthogonal test results

表5 方差分析結果Table 5 Results of variance analysis

根據表4 正交試驗結果得出，A2B3C2D3配方的多指標綜合評分最高。由表5 可知，影響香菇奶片多指標綜合評分因素的主次順序為：香菇與奶粉的質量比例（A）＞低聚異麥芽糖的用量（B）＞葡萄糖的用量（C）＞硬脂酸鎂的用量（D），A 因素對香菇奶片多指標綜合評分的影響顯著（P＜0.05），B 因素、C 因素和因素D 對其影響不顯著，且D 因素對多指標綜合評分的影響最小。通過值的分析，可知最佳配方為：A2B3C2D3，即：奶粉的用量100 g、香菇粉的用量為50 g、低聚異麥芽糖的用量為16 g、葡萄糖的用量為9 g、硬脂酸鎂的用量為干顆粒重量的0.7%。

2.3 工藝驗證

采用正交試驗優化后的最佳配方A2B3C2D3制備香菇風味奶片（見圖2），平行驗證3 批次（批號分別為：210801、210802、210803），以感官評定、片重差異、硬度和脆性作為評價指標，按照表2 中的評價方法，對制備的三批次香菇風味奶片進行綜合評價，平均綜合評分為59.91±1.29（n=3）。

圖2 香菇風味奶片Fig.2 Lentinula edodes flavored milk tablets

2.4 香菇風味奶片的感官指標

在上述最優的配方工藝下，制備而成的香菇風味奶片產品富有光澤，顏色呈黃色，均勻一致；形狀呈圓形，完整無缺損，大小一致，表面光滑；緊密堅實，不松散，不粘連；香菇香氣濃郁，滋味純正，入口綿甜，奶香味濃郁持久，硬度適中，無肉眼可見的雜質。

2.5 香菇風味奶片的品質分析

從表6 可知，與市售某奶片相比，該款香菇風味奶片具有較低的含水量和灰分，片重差異、硬度和脆性均優于市售某品牌奶片，感官評分也高于市售奶片，其中感官評分和脆性明顯優于市售某奶片，差異具有顯著性（P＜0.05）。從表7 可以看出，該款香菇風味奶片含有較高粗蛋白和較低的粗脂肪，與市售某奶片相比具有顯著性差異（P＜0.05）。此外，該款香菇風味奶片還含有較豐富的粗纖維素和黃酮類化合物，營養成分更加豐富，更加符合大眾高蛋白、高纖維、低脂肪的飲食理念。

表6 香菇風味奶片的品質分析結果（，n=3）Table 6 Quality analysis results of Lentinula edodes flavored milk tablets (,n=3)

表6 香菇風味奶片的品質分析結果（，n=3）Table 6 Quality analysis results of Lentinula edodes flavored milk tablets (,n=3)

注：*表示與市售奶片比較，有顯著差異，P＜0.05；表7同。

表7 香菇風味奶片的主要營養成分（，n=3）Table 7 Major components of Lentinula edodes flavored milk tablets (,n=3)

表7 香菇風味奶片的主要營養成分（，n=3）Table 7 Major components of Lentinula edodes flavored milk tablets (,n=3)

2.6 香菇風味奶片的總抗氧化能力

總抗氧化能力（T-AOC）的測定原理，樣品中的抗氧化物質能使Fe3+還原成Fe2+，Fe2+可與菲啉類物質形成穩固的絡合物，在593 nm 處測定吸光值，計算出樣品中的總抗氧化能力[26]。隨機抽取市售奶片和自制奶片各10 片，按照總抗氧化能力（T-AOC）試劑盒的說明書操作，測定香菇奶片的抗氧化能力，結果見圖3。由圖3 可知，在2～20 mg/mL 范圍內，香菇風味奶片和市售某奶片的總抗氧化能力皆是隨著質量濃度的增加而升高，并且前者的總抗氧化能力明顯高于后者，表明香菇風味奶片具有較強的總抗氧化能力，這與香菇風味奶片中香菇多糖、黃酮和維生素C 等的生物活性成分含量高于某奶片有關[25-26]。

圖3 香菇風味奶片的總抗氧化能力（n=3）Fig.3 Total antioxidant capacity of Lentinula edodes flavored milk tablets (n=3)

3 結論

香菇風味奶片的優選基本配料組合為奶粉100 g、香菇粉50 g、低聚異麥芽糖16 g、葡萄糖9 g，混合均勻后，加入適量的50%的乙醇作為潤濕劑，制顆粒，50 ℃真空減壓干燥，加入干顆粒重量0.7%的硬脂酸鎂，混合均勻，采用壓片機壓片，滅菌后包裝，即得香菇風味奶片。本研究在奶片中有機地融入了香菇的風味，兼有兩者的營養和保健功能，延長了鮮香菇的保質期，也豐富了奶片的品種，提高了香菇的附加值，可以一定程度上滿足人們對香菇膳食纖維素、香菇多糖、香菇黃酮等營養成分的需求。