羊肚菌復(fù)合豬肉丸加工工藝研究

李翔，龔曉源，王建輝，胡海洋，徐宏，周闖

(成都大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，成都 610106)

羊肚菌，又名羊肚菜、狼肚等，隸屬于子囊菌亞門(Ascomycota)、盤菌綱(Pezizomycetes)、盤菌目(Pezizales)、羊肚菌科(Morchellaceae)、羊肚菌屬(Morchella)[1]，因子實(shí)體外觀像羊肚而得名，按照羊肚菌子實(shí)體的顏色分類大致可以分為黃、黑、紅羊肚菌3個(gè)支系，屬于珍稀食用菌類。其味道鮮美，目前我國已報(bào)道的羊肚菌共有20種[2]，其中常見的有尖頂羊肚菌(Morchellacostata)、黑脈羊肚菌(Morchellaangusticeps)[3]、粗柄羊肚菌(Morchellacrassipes)、小羊肚菌(Morchelladeliciosa)、美味羊肚菌(Morchellaesculenta)、茶褐羊肚菌(Morchellaumbrina)。羊肚菌可以藥食同用[4]；羊肚菌營養(yǎng)成分豐富，其中蛋白質(zhì)含量高于牛、羊等蛋白質(zhì)豐富的肉類加工品，富有“素中之葷”的美稱；膳食纖維含量較高，有助于消化；氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等微量元素含量較高；脂肪含量較低；具有預(yù)防心血管系統(tǒng)病變，維護(hù)腸胃系統(tǒng)，抗病毒等功效[5-6]。

1 材料與設(shè)備

1.1 原料與試劑

羊肚菌：由四川品高農(nóng)產(chǎn)有限公司提供；豬肉：市售，非疫區(qū)經(jīng)衛(wèi)生檢疫合格；胡椒粉、花椒、雞蛋、玉米等：市售；豌豆淀粉：濟(jì)南琳采化工科技有限公司；食鹽：川晶四川食用鹽批發(fā)；雞精：四川金宮百信雞精調(diào)料；白砂糖等：云南古訓(xùn)紅糖有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

ESJ120-4B型電子天平 西安秦之駿電子科技有限公司；JYL-C19V粉碎機(jī) 永康市鉑歐五金制品有限公司；電磁爐 美的集團(tuán)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 羊肚菌復(fù)合豬肉丸的工藝流程

原料挑選→原料預(yù)處理→腌制→斬拌→肉丸乳化成型→煮制→速凍固型→成品。

1.3.2 基本配方

基本原料：豬肉餡料添加量42%(肥瘦比為3∶7)，羊肚菌粉末4%，雞蛋清添加量12%，豌豆淀粉添加量10%，玉米碎粒添加量10%，冰水7%，花椒水2%，復(fù)合磷酸鹽0.4%，卡拉膠0.3%；調(diào)味料：食鹽2%，雞精3%，胡椒面0.20%，嫩姜2.5%，白砂糖2.5%，小蔥2%。

1.3.3 操作工藝要點(diǎn)

1.3.3.1 原料挑選與預(yù)處理

市售豬肉，肥瘦比例(3∶7)，挑去淋巴等不可食用的部分，切分2 cm3的小塊，絞肉糜；羊肚菌干品，粉碎，過100目篩；土冰糖打粉，新鮮花椒泡水。

1.3.3.2 腌制

豬肉肉糜加入適量冰糖粉末與食鹽，攪拌均勻，食品保鮮膜密封放置，4～12 ℃冷藏腌制2 h。

1.3.3.3 斬拌

手工斬拌，羊肚菌粉末加入腌制后的豬肉糜，添加新鮮玉米粒、雞蛋蛋清、食用鹽、雞精、胡椒面、姜末、蒜末等，慢斬1 min，再快斬30 s；邊斬拌邊加入豌豆淀粉、花椒水、冰水，先慢斬后快斬，斬拌至整體呈膠狀，斬拌溫度不要超過12 ℃。

1.3.3.4 肉丸乳化成型

斬拌肉餡，0～4 ℃冷藏2～4 h，乳化后制丸，直徑25～30 mm。

1.3.3.5 煮制

將肉丸放入水浴溫度為80～100 ℃水中煮制，肉丸浮起后再煮3～5 min后，立即放入4～10 ℃的水中冷卻備用。

1.3.3.6 速凍固形

保持肉丸中心溫度≤12 ℃，-20 ℃快速冷卻60 min，迅速用吸水紙吸去肉丸表面多余的水分，用專用袋封存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3.7 質(zhì)構(gòu)測定

使用TA.Touch質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)肉丸的彈性、硬度、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測試，測定參數(shù)：將樣品大小處理為2.0 cm的立方體，探頭型號(hào)為TA11柱形，探頭下降速度和上升速度均為3.0 mm/s，測試速度為2.0 mm/s，下壓距離為8 mm，壓縮中間停頓4.0 s。

1.3.3.8 感官實(shí)驗(yàn)

取出肉丸后放入容器內(nèi)稍冷卻后進(jìn)行感官實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

感官評(píng)價(jià)是一種分析、解釋由于食品中物質(zhì)相互作用而引起特征反應(yīng)但是化學(xué)檢測無法完全檢測的方法。通過羊肚菌品種豬肉丸的組織形態(tài)、彈性、口感、色澤、滋味這5個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)小組由20人組成(10女10男)，分為5個(gè)小組，取每小組平均值為結(jié)果，滿分為100分[7-8]，見表1。

表1 羊肚菌復(fù)合豬肉丸感官評(píng)價(jià)表Table 1 The sensory evaluation table of Morchella esculenta compound pork meatballs

1.3.5 羊肚菌復(fù)合豬肉丸的單因素實(shí)驗(yàn)

以肉丸感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表為指標(biāo)，選取羊肚菌粉末添加量、雞蛋清添加量、豌豆淀粉添加量、冰水添加量、卡拉膠添加量、食鹽添加量、復(fù)合磷酸鹽添加量7個(gè)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[9]。

1.3.6 羊肚菌復(fù)合豬肉丸的Box-Behnken響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)

由羊肚菌復(fù)合豬肉丸的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取羊肚菌添加量(A)、雞蛋清添加量(B)、豌豆淀粉添加量(C)、食鹽添加量(D)4個(gè)因素為自變量，以復(fù)合豬肉丸的彈性、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性、感官評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)[10]，見表2。

表2 羊肚菌復(fù)合豬肉丸Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平表Table 2 The factors and levels of Box-Behnken test design of Morchella esculenta compound pork meatballs

2 結(jié)果與分析

2.1 羊肚菌復(fù)合豬肉丸單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

由圖1可知，隨著羊肚菌粉末的增加，硬度與內(nèi)聚性均出現(xiàn)一定的變化，少量的增加會(huì)增強(qiáng)肉丸的聚合，但是過量即引起復(fù)合豬肉丸松散，也印證了復(fù)合豬肉丸的感官評(píng)分隨著羊肚菌粉末添加的變化趨勢(shì)，羊肚菌粉末增加，一定程度增強(qiáng)了肉丸的質(zhì)感，增強(qiáng)了羊肚菌的風(fēng)味，當(dāng)羊肚菌粉末添加量在3%～5%時(shí)，復(fù)合豬肉丸的品質(zhì)指標(biāo)較優(yōu)；雞蛋清的添加量對(duì)復(fù)合豬肉丸的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評(píng)分造成一定的影響，復(fù)合豬肉丸的彈性、內(nèi)聚性與咀嚼性隨著雞蛋清添加量的增大而增大，這與雞蛋清本身含有豐富的蛋白質(zhì)有關(guān)，而且添加雞蛋清也使肉丸顏色得到了更好保持，同時(shí)其嫩化作用使復(fù)合豬肉丸具有更佳的口感，也使肉丸具有更佳的凝聚性。但是雞蛋清過量添加會(huì)造成肉糜的稀釋，反而減弱肉丸的凝聚性，從而影響質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評(píng)分的下降。綜上，選取雞蛋清添加量12%作為響應(yīng)中心點(diǎn)[11]。

圖1 不同添加物對(duì)復(fù)合豬肉丸質(zhì)構(gòu)的影響Fig.1 The effects of different additives on the texture of compound pork meatballs注：A、B、C、D、E、F、G分別代表添加物羊肚菌粉、雞蛋清、豌豆淀粉、冰水、卡拉膠、食鹽以及復(fù)合磷酸鹽對(duì)質(zhì)構(gòu)的影響，1代表彈性、硬度質(zhì)構(gòu)因素，2代表內(nèi)聚性、咀嚼性質(zhì)構(gòu)因素。

復(fù)合豬肉丸經(jīng)過熱處理后改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而使復(fù)合豬肉丸的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)增大。但是由感官評(píng)分得出，復(fù)合豬肉丸的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)不表示復(fù)合豬肉丸更好的貼合口感，硬度或咀嚼性過大弱化了肉丸的口感美味性，這也是豌豆淀粉添加量在10%后的感官評(píng)分降低的原因。綜上，豌豆淀粉添加量為5%～15%時(shí)感官指標(biāo)與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均較優(yōu)[12]。

隨著冰水添加量的增加，質(zhì)構(gòu)各項(xiàng)指標(biāo)均趨于減小，這是因?yàn)檫^量的冰水稀釋了淀粉，會(huì)降弱復(fù)合豬肉丸中的蛋白質(zhì)與豌豆淀粉之間形成良好網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但是冰水的增加會(huì)使淀粉與卡拉膠更好地水溶，一定程度上增強(qiáng)了復(fù)合豬肉丸的內(nèi)聚性，以此增強(qiáng)復(fù)合豬肉丸的口感，但過量的冰水會(huì)使肉糜中的水量過多，嚴(yán)重破壞蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得肉丸不緊致，結(jié)構(gòu)松散，也導(dǎo)致感官評(píng)分下降。綜上，選取冰水添加量為10%時(shí)各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)最佳。卡拉膠對(duì)復(fù)合豬肉丸的內(nèi)聚性與咀嚼性的影響強(qiáng)弱變化不明顯，彈性呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，這可能與復(fù)合豬肉丸的冰水定量添加有關(guān)，表明卡拉膠添加過量。感官評(píng)分也呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。一定量卡拉膠的添加可以提高肉丸中蛋白質(zhì)的凝膠性，改善其保水性，綜上，確定卡拉膠的添加量為0.4%[13]。

當(dāng)食鹽添加量為0.5%時(shí)，復(fù)合豬肉丸的彈性為7.42 mm，硬度為1.59 kg，內(nèi)聚性為0.38，咀嚼性為35.34 mJ，但是當(dāng)添加量增加到2.0%時(shí)，其質(zhì)構(gòu)指標(biāo)彈性、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性分別為2.86 kg、8.31 mm、0.51、79.36 mJ，且對(duì)應(yīng)的感評(píng)分值也逐漸增大，這是因?yàn)樘砑邮雏}影響了復(fù)合豬肉丸的結(jié)構(gòu)組織，而且極大程度地影響了復(fù)合豬肉丸的滋味。食鹽添加量為0.5%～2.0%時(shí)，其對(duì)復(fù)合豬肉丸的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)及感官評(píng)分促進(jìn)提升品質(zhì)，但是當(dāng)食鹽添加量為2.5%時(shí)，復(fù)合豬肉丸中的鹽溶蛋白質(zhì)析出過量，導(dǎo)致肉丸的彈性、內(nèi)聚性降低。綜上，選取食鹽添加量1.5%～2.5%作進(jìn)一步食鹽添加量的研究[14]。

由圖2可知，隨著復(fù)合磷酸鹽添加量的增加，質(zhì)構(gòu)指標(biāo)隨之增大，這是因?yàn)樘砑拥牧姿猁}與肉丸中的金屬離子螯合，增強(qiáng)了離子強(qiáng)度，提高了pH值，從而提升了復(fù)合豬肉丸的保水性與凝膠特性。但是磷酸鹽的添加量只能在一定的范圍內(nèi)，不能一味地認(rèn)為添加量越多越好，過量的磷酸鹽會(huì)造成復(fù)合豬肉丸有異味，人體食用后會(huì)加速體內(nèi)鈣的流失，不利于老人、小孩、青少年和孕婦的身體健康。綜合考慮質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評(píng)分，選取復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.4%作為最優(yōu)添加量。

圖2 不同添加物對(duì)復(fù)合豬肉丸感官評(píng)分的影響Fig.2 The effects of different additives on the sensory scores of compound pork meatballs注：A、B、C、D、E、F、G分別代表添加物羊肚菌粉、雞蛋清、豌豆淀粉、冰水、卡拉膠、食鹽以及復(fù)合磷酸鹽的感官評(píng)分；圖中不同小寫字母表示存在顯著性差異(P<0.05)。

2.2 羊肚菌復(fù)合豬肉丸響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

肉丸響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3，響應(yīng)面F值、P值分析見表4。

表3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results of response surface experiments

表4 響應(yīng)面F值、P值分析Table 4 The analysis of F values and P values of response surface

續(xù) 表

通過Design Expert 8.0.6軟件[15]對(duì)響應(yīng)面結(jié)果(見表3)進(jìn)行擬合分析得到各因素與響應(yīng)值的關(guān)系式：

彈性=8.51+0.21A+0.18B+0.62C+0.14D+0.020AB-2.500E-003AC+0.55AD+0.017BC+0.035BD+0.052CD-1.07A2-1.00B2-0.26C2-1.03D2。

(1)

從彈性分析，A、B、C、D、A2、B2、C2、D2項(xiàng)的P值<0.01，表明上述因素對(duì)彈性結(jié)果的影響極顯著；BD項(xiàng)的P值<0.05，說明BD項(xiàng)之間的交互作用具有顯著性；AB、AC、AD、CD、BC項(xiàng)的P值<0.05，表明交互作用較弱，失擬項(xiàng)的P=0.0157，表明殘差對(duì)最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響極小[16-17]。比較F值，可得到C>A>B>D。

硬度=2748.50+77.08A+104.44B+232.59C+98.34D-24.79AB-2.64AC-5.34AD-19.76BC-40.61BD-6.66CD-397.77A2-374.51B2-92.72C2-392.11D2。

(2)

結(jié)合表4分析，從硬度來看，A、B、C、D、A2、B2、C2、D2項(xiàng)的P值<0.01，表明上述因素對(duì)彈性結(jié)果的影響極顯著；CD項(xiàng)的P值<0.05，說明CD項(xiàng)之間的交互作用具有顯著性；AB、AC、AD、BD、BC項(xiàng)的P值<0.05，表明交互作用較弱，失擬項(xiàng)的P=0.0015，表明殘差對(duì)最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響極小。比較F值，可得到C>B>D>A[18]。

內(nèi)聚性=0.65-1.667E-003A-4.167E-003B+0.59C+6.250E-003D+0.015AB+0.000AC+0.000AD+5.000E-003BC-0.013BD-1.250E-003CD-0.12A2-0.15B2-0.32C2-0.12D2。

(3)

從內(nèi)聚性分析，D、A2、B2、C2、D2項(xiàng)的P值<0.01，表明上述因素對(duì)彈性結(jié)果的影響極顯著；AD項(xiàng)的P值<0.05，說明AD項(xiàng)之間的交互作用具有顯著性；AB、AC、BD、CD、BC項(xiàng)的P值<0.05，表明交互作用較弱，失擬項(xiàng)的P=0.6572，表明殘差對(duì)最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響極小。比較F值，可得到C>D>B>A[19]。

咀嚼性=148.35-2.74A-3.14B+10.18C-2.71D+0.61AB+0.44AC+0.33AD+0.53BC+0.14BD+0.43CD-22.75A2-23.10B2-5.59C2-22.52D2。

(4)

從咀嚼性分析，A、B、C、D、A2、B2、C2、D2項(xiàng)的P值<0.01，表明上述因素對(duì)彈性結(jié)果的影響高度顯著；AB、AC、AD、BD、CD、BC項(xiàng)的P值<0.05，表明交互作用較弱，失擬項(xiàng)的P=0.9564，表明殘差對(duì)最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響極小。比較F值，可得到C>B>A>D。

感官評(píng)分=81.23-1.65A-2.10B+6.36C-1.31D+0.44AB+0.071AC+0.37AD+0.33BC+0.47BD+0.12CD-12.89A2-12.92B2-3.42C2-13.04D2。

(5)

從感官評(píng)分分析，A、B、C、D、A2、B2、C2、D2項(xiàng)的P值<0.01，表明上述因素對(duì)彈性結(jié)果的影響高度顯著；AB、AC、AD、BD、CD、BC項(xiàng)的P值<0.05，表明交互作用較弱，失擬項(xiàng)的P=0.9044，表明殘差對(duì)最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響極小。比較F值，可得到C>B>A>D。

結(jié)合Design Expert 8.0.6軟件分析，通過數(shù)據(jù)分析得到的最佳配方為：羊肚菌粉末添加量4.20%、雞蛋清添加量12.03%、淀粉添加量10.00%、食鹽添加量2.11%，在此條件下得到的復(fù)合豬肉丸彈性為8.87 mm，硬度為2889.82 g，內(nèi)聚性為0.67，咀嚼性為149.99 mJ，感官評(píng)分為82.46[20]。

圖3 不同因素對(duì)彈性的影響Fig.3 Influence of different factors on elasticity

圖5 不同因素對(duì)內(nèi)聚性的影響Fig.5 Influence of different factors on cohesiveness

圖6 不同因素對(duì)咀嚼性的影響Fig.6 Influence of different factors on chewiness

圖7 不同因素對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.7 Influence of different factors on sensory scores

2.3 羊肚菌復(fù)合豬肉丸配方驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

根據(jù)基本配方：豬肉餡料添加量38%，冰水10.0%，卡拉膠0.4%，復(fù)合磷酸鹽0.3%，玉米碎粒添加量10%，花椒水2%，雞精3%，胡椒面0.20%，嫩姜2.5%，白砂糖2.5%，小蔥2%；結(jié)合Design Expert 8.0.6軟件分析結(jié)果得到的優(yōu)化配方：羊肚菌粉末添加量4.20%、雞蛋清添加量12.03%、淀粉添加量10.00%、食鹽添加量2.11%。進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，重復(fù)3次，在此條件下得到的復(fù)合豬肉丸彈性為(8.82±0.12)mm，硬度為(2870.34±1.89)g，內(nèi)聚性為0.68±0.05，咀嚼性為(150.21±1.25)mJ，感官評(píng)分為83.56±0.51。

3 結(jié)論

通過對(duì)羊肚菌復(fù)合豬肉丸的加工工藝研究，在添加基本原料比例的基礎(chǔ)上，展開對(duì)羊肚菌粉末添加量、雞蛋清添加量、豌豆淀粉添加量、冰水添加量、卡拉膠添加量、食鹽添加量、復(fù)合磷酸鹽添加量的單因素研究，進(jìn)而確定羊肚菌添加量(A)、雞蛋清添加量(B)、豌豆淀粉添加量(C)、食鹽添加量(D)對(duì)終產(chǎn)品影響較大的4個(gè)因素為自變量，以羊肚菌復(fù)合豬肉丸的彈性、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性、感官評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)。結(jié)合Design Expert 8.0.6軟件分析結(jié)果的優(yōu)化配方與基本配方確定最佳工藝為：羊肚菌粉末添加量4.20%，雞蛋清添加量12.03%，淀粉添加量10.00%，食鹽添加量2.11%，豬肉餡料添加量38%，冰水10.0%，卡拉膠0.4%，復(fù)合磷酸鹽0.3%，玉米碎粒添加量10%，花椒水2%，雞精3%，胡椒面0.20%，嫩姜2.5%，白砂糖2.5%，小蔥2%。