液体深层发酵制备食用菌风味面条*
2013-05-30曾霖霖江瑞荣陈秋颜杨小兵
曾霖霖,江瑞荣,陈 峰,陈秋颜,杨小兵,2
(1.广东粤微食用菌技术有限公司,广东 广州 510070;2.广东省微生物研究所,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东省华南应用微生物重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,广东省微生物应用新技术公共实验室,广东 广州 510070)
面条起源于中国东汉时代,是中华民族饮食中的大众主食,也是一种国际性的大众化食品,更是仅次于面包的世界第二大方便主食,在中国乃至整个世界的饮食文化上均占有重要的篇章[1]。目前,市场上有许多新型面条产品,如南瓜面条、胡萝卜面条、荞麦营养保健面条等[2]。这些面条虽然色泽诱人,但风味往往不理想。
食用菌的液体发酵不仅具有原料来源广泛、生产周期短、生长条件易控制、产量高、可实现大规模产业化等特点,而且其菌丝体的营养成分无论是蛋白质、氨基酸还是维生素均类似于子实体[3],除此之外,不同食用菌液体发酵培养物还具有各自独特的风味。本试验拟创新采用液体发酵方法来生产食用菌风味面条,这种面条在国内市场上还未出现,也没有相关的文献报道,具有很大的推广价值。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
平菇、香菇、蛹虫草、猴头菇菌种,广东粤微食用菌技术有限公司;红牡丹牌面粉,广州市南方面粉股份有限公司;食盐、琼脂粉、葡萄糖,均为食用级,广东环凯微生物科技有限公司。
HZQ-FX全温振荡器,哈尔滨市东联电子技术开发有限公司;MT-140电动压面机,龙口市复兴机械有限公司;DHG-9140型电热恒温鼓风干燥箱、DK型电热恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司;JJ-Y系列电子天平,常熟市双杰测试仪器厂。
1.2 工艺流程
食用菌菌种→配制培养基→接种→发酵培养→均质→称量 (加入盐和碱溶解)→熟化→和面→压延→切面→干燥(40℃烘干)→成品面条。
1.3 操作要点
1.3.1 发酵培养
配制完全培养基,接种后摇瓶培养,转速设定为150 r·min-1,控制一定温度。
1.3.2 熟化增香
将液体培养物在一定温度下水浴一段时间,增强其风味。
1.3.3 和面
取100 g面粉,按一定比例加入食用菌液体培养物和面,水温控制在30℃左右,和面10 min,和好的面团呈松散的小颗粒状,手握可成团,轻轻揉搓能松散复原,且断面有层次感。
1.3.4 醒发
将和好的面团在湿度75%、温度30℃下放置15 min~20 min。
1.3.5 压延、切面
面片要逐道压延,压延比如下:50%、40%、30%、25%、15%、10%。初压面片的厚度一般不低于4 mm(两片复合前相加厚度不低于8 mm),以保证面片最终承受8~10的压延倍数,使面片密实、光洁,最终面片厚度为1 mm。然后上切刀把面片切为宽2 mm的面条。
1.3.6 干燥
由于受试验条件限制,烘干采用40℃烘4 h[4]。
1.4 面条的感官评定
将制作好的面条烹煮后,每次10个人对其香味、滋味、口感、外观形态、色泽、熟断条率等指标进行评分,求出平均值,最后做出综合评价,感官评定标准见表1[2,5-7]。
测断条率时,每次将40根干面条放入一定体积的水中煮沸20 min,其中断条的面条数占20根面条的百分率即为面条的熟断条率。
表1 面条的感官评定标准
1.5 单因素试验
以感官评定为指标,以文献中所述最适条件对平菇、香菇、蛹虫草、猴头菇4个菌种进行培养,筛选出较好的菌种;在此基础上,从发酵温度、发酵时间、液体培养物添加量、液体培养物熟化温度、液体培养物熟化时间5个因素对面条风味品质进行研究。
1.6 利用正交试验确定面条最佳制作工艺
综合单因素试验结果,选取发酵温度、发酵时间、食用菌液体培养物添加量、食用菌液体培养物熟化温度4个因素,分别以A、B、C、D表示,采用四因素三水平进行正交试验,试验因素与水平见表2。
表2 正交试验因素水平
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 食用菌菌种的筛选
图1 4种食用菌液体培养物面条感官评定结果
选择平菇、香菇、蛹虫草、猴头菇4个菌种,在25℃、150 r·min-1下进行发酵培养7 d,获得4个菌的液体培养物。分别取35 g,加入盐碱溶解后在80℃下水浴15 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图1所示。从图1可知,各食用菌液体培养物面条综合评分次序为平菇>猴头菇>蛹虫草>香菇,而且平菇液体培养物面条的综合评分远远超过其他3种面条,达到84.4分,比排名第二的猴头菇高19.7%。从各评分项目来看,4种液体培养物面条的口感、外观形态、色泽、熟断条率的评分相差不大,而香味和滋味评分总和达到56.4分,分别比猴头菇、蛹虫草和香菇的评分多了11.9分、14.6分和20.6分。因此,香味和滋味是平菇综合评分高的决定性因素,在后续试验中选择平菇液体培养物制作面条。
2.1.2 发酵温度对面条风味品质的影响
配制完全培养基,接种平菇菌种,分别在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下进行发酵培养,摇床转速为150 r·min-1,发酵时间为7 d,获得平菇液体培养物。取35 g,加入盐碱溶解后在80℃下水浴15 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图2所示。
图2 发酵温度对面条风味品质的影响
从图2可以看出,平菇液体发酵温度对面条风味品质的影响先增大后减小。发酵温度在10℃~20℃时,面条的综合评分急剧提高,在20℃~30℃变化趋于平稳,25℃时综合评分达到最大值83.7分,30℃之后综合评分又急剧减小。这是因为温度主要通过影响微生物细胞内生物大分子的活性来影响微生物的生命活动,食用菌菌丝体的生长和次生代谢产物的形成均是在各种酶类的催化下进行的,而酶类的催化反应受温度影响很大[8]。平菇菌丝体在15℃以下时生长非常缓慢,20℃以上逐渐加快,菌丝体的直径显著增大,超过30℃以后生长速度下降,而且菌丝容易老化变黄,风味下降[9]。试验观察发现,平菇液体培养物的风味主要来源于菌丝体,发酵液的风味相对较淡。因此随着温度的增大,菌丝体数量增多,面条的风味增大,最适的发酵温度范围为20℃~30℃。
2.1.3 发酵时间对面条风味品质的影响
配制完全培养基,接种平菇菌种,在25℃、150 r·min-1下进行发酵培养,发酵时间分别为3 d、4 d、5 d、6 d、7 d、8 d、9 d,获得平菇液体培养物。取35 g,加入盐碱溶解后在80℃下水浴15 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图3所示。
图3 发酵时间对面条风味品质的影响
从图3可以看出,发酵时间小于6 d时,面条综合评分急剧提高,6 d以后综合评分变化比较平缓,发酵7 d的液体培养物制作的面条综合评分最高,达到84.8分,而后虽呈下降趋势但变化不大。这可能是因为在发酵的前期,溶氧量相对较高,菌丝生长旺盛,菌丝数量增多,制作的面条风味较好;随着发酵时间的延长,菌丝体生物量急剧下降,由于溶氧量降低,菌丝体开始衰老自溶,菌丝数量减少,风味随之下降[10]。因此,最适平菇液体发酵培养的时间范围在6 d~8 d。
2.1.4 液体培养物添加量对面条风味品质的影响
配制完全培养基,接种平菇菌种,在25℃、150 r·min-1下进行发酵培养7 d,获得平菇液体培养物。添加量分别取15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g、45 g,不足和面的加水到35 g进行和面,加入盐碱溶解后在80℃下水浴15 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图4所示。
图4 平菇液体培养物添加量对面条风味品质的影响
由图4可知,面条的综合评分随着平菇液体培养物添加量增大而提高,在添加量小于35 g时面条综合评分提高趋势明显,添加量大于35 g时评分变化幅度较小。这是主要是因为随着添加量的增多,其中所含的菌丝体的量增多,相应的风味提高,综合评分也随之提高;但添加量大于35 g,由于含水量过大对面条的外观、硬度、弹性和光滑性等影响很大[11],和面时面团发软、粘辊,压延后切出的面条粘连[12],虽然在风味上有所增长,但整体面质下降,因此综合评分变化较小。由于加水量过多过少均会影响和面及面条的品质,因此综合考虑和面时面团水分含量和面条成本,在后续优化试验中选择平菇液体培养物添加量为35 g。
2.1.5 液体培养物熟化温度对面条风味品质的影响
配制完全培养基,接种平菇菌种,在25℃、150 r·min-1下进行发酵培养7 d,获得平菇液体培养物。取35 g,加入盐碱溶解后分别在 40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下水浴15 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图5所示。
图5 熟化温度对面条风味品质的影响
从图5中的曲线变化趋势可知,80℃以下综合评分随着熟化温度的升高而提高,在80℃时综合评分达到最大值85.4分,随后综合评分呈下降趋势,尤其在90℃之后综合评分急剧减小。这可能是因为低温对液体培养物的风味物质影响较小,温度过高其中的风味物质损失严重,导致面条整体评分下降。因此,平菇液体培养物的熟化温度最适范围为70℃~90℃。
2.1.6 液体培养物熟化时间对面条风味品质的影响
配制完全培养基,接种平菇菌种,在25℃、150 r·min-1下进行发酵培养7 d,获得平菇液体培养物。取35 g,加入盐碱溶解后在80℃下水浴5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min,然后进行面条制作,感官评分结果如图6所示。
图6 熟化时间对面条风味品质的影响
由图6可知,综合评分随着熟化时间的延长先缓慢提高而后迅速降低,熟化时间在10 min~20 min内,综合评分差别不大,且在熟化15 min时综合评分达到最大84.7分;熟化时间小于10 min大于25 min时,综合评分都相对较低,熟化时间达到35 min时,综合评分仅54.2分。这是因为熟化时间过短,平菇液体培养物的风味没有完全出来,而时间过长,风味损失加大,综合评分也相应降低。因此,平菇液体培养物的熟化时间最适范围为10 min~20 min。
表3 面条制作正交试验结果
2.2 最佳制备工艺确定
从正交试验的极差分析结果可知,极差值A>D>C>B,即对面条品质影响因素排序为发酵温度>熟化时间>熟化温度>发酵时间,食用菌液体发酵温度是主要影响因子,发酵时间是最小的影响因子,所以需严格控制发酵温度。由极差分析得出本试验的最优组合是A2B3C2D2,而在设计的试验中得到的最佳组合是A2B3C1D2,因此需做验证试验。试验结果见表4。
表4 面条制作验证试验
由验证试验结果可知,采用组合A2B3C2D2制作的面条综合评分较大,因此选定该组合为最佳,即发酵温度为25℃,发酵时间为 8 d,熟化温度为 80℃,熟化时间为15 min。
3 结论
上述试验可得出面条的最佳制备工艺,即平菇液体发酵温度为25℃,发酵时间为8 d,熟化温度为80℃,熟化时间为15 min。在此条件下制作的面条综合评分达到86.5分,不仅保留了面条本身的面粉甜味,还增加了平菇液体培养物的鲜甜味及其独特的香味,受到大家的欢迎。试验是以平菇液体培养物为原料做成的面条,既丰富了面条的种类,又丰富了食用菌的加工方法。
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