一种特色猴头菇苹果醋复合饮料的研制

孙 悦 ， 赵莺茜， 刘靖宇，2， 孟俊龙，2， 梁文凯 ， 王嘉良

（1.山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 晋中 030801；2.黄土高原食用菌提质增效协同创新中心，山西 晋中 030801）

0 引言

猴头菇（Hericium erinaceus），又名猴头菌、猴头蘑或刺猬菌，属担子菌门、层菌纲、非褶菌目、猴头菇科、猴头菇属[1]。研究表明，猴头菇具有较高的营养价值和药用价值，其蛋白质中含有8种人体必需的氨基酸[2-3]。中医理论认为 ，猴头菇性平、味甘，具有助消化、养护肠胃和增强免疫力等功效[4-5]。现代医学研究表明，猴头菇中含有的多肽、多糖及脂肪物质，对胃溃疡、胃炎、胃病和腹胀等有一定的医疗辅助作用[6-10]，同时对消化道癌症和其他恶性肿瘤也有一定的预防和抑制作用[11-14]。目前，我国已有研究人员以猴头菇为原料制作保健饮料。史振霞等人[15]开发了一种风味独特的猴头菇草莓功能性饮料，魏善元[16]开发了一种猴头菇大豆复合饮料。

苹果是北方主要的水果之一，富含多种微量元素和维生素等多种人体所必需的营养成分[17-18]。苹果醋是以苹果为原料，经发酵而成的醋，其果香浓郁、清爽可口、沁人肺腑，已成为国内外青睐的保健食品之一[19]。苹果醋兼具水果和食醋的营养保健作用，具有改善消化系统、预防心脑血管疾病、消除疲劳、调节血压、抗衰老和增强免疫力等功效[20-22]。目前，果醋饮料在国内外拥有良好的市场空间[23]。

为了开发一种既保留苹果醋良好风味又具有猴头菇保健功能的复合饮品。试验以猴头菇汁和苹果醋为主要原料，通过添加果葡糖浆、柠檬酸和蜂蜜制作猴头菇苹果醋复合饮料。以感官评分作为评价标准，在对苹果醋添加量、猴头菇汁添加量和果葡糖浆添加量对猴头菇苹果醋复合饮料影响研究的基础上，采用响应面法对该复合饮料的配方进行进一步的优化，以期获得一种口感细腻、风味独特，且具有保健功能的特色复合饮料。

1 材料与方法

1.1 原料和试剂

新鲜红富士苹果，产自山东烟台；猴头菇，购于山西农业大学食用菌中心。

活性干酵母、活性醋酸菌、果胶酶，天津市凯通化学试剂厂提供；柠檬酸，潍坊英轩实业有限公司提供；羧甲基纤维素钠，上海邦景实业有限公司提供；果葡糖浆，孟州市华兴生物化工有限责任公司提供；白砂糖和蜂蜜，均为市售。

1.2 仪器与设备

TB-214型电子分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；MultifugeX1R Centrifuge型离心机，美国THERMO有限责任公司产品；UV-1800型紫外可见分光光度计，上海美普达仪器有限公司产品；手持糖度计，上海淋誉贸易有限公司产品；0-40型酒精计，河北省武强县华鸥仪器仪表厂产品；SHA-C型水浴恒温振荡器，北京科伟永兴有限公司产品；PB-21型pH计，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品。

1.3 工艺流程

1.3.1 猴头菇汁的制作

干猴头菇→粉碎、烘干→热水浸提→离心过滤→猴头菇汁。

1.3.2 苹果醋的制作

苹果→挑选→清洗→切块榨汁→酶处理→澄清过滤→灭酶→调整糖度→酒精发酵→醋酸发酵→过滤→苹果醋。

1.4 操作要点

1.4.1 猴头菇汁的制备

（1） 热水浸提。称取20 g的猴头菇粉，按照料液比为1∶30加入蒸馏水，置于温度为80℃的恒温水浴锅中水浴4 h。

（2）过滤。将用热水提取好的猴头菇液以转速5 000 r/min离心20 min，取上清液，得到猴头菇提取液，于4℃下保存备用。

1.4.2 苹果醋的制备

（1） 原料选择。选择成熟度高、果实饱满的红富士苹果。

（2） 清洗。用自来水冲洗，洗净附着在苹果表面的泥土、微生物和农药。

（3） 切块榨汁。将苹果去皮、去核并切成小块，放入质量分数为0.1%的维C护色液中浸泡10 min，取出后放入清水中（果肉与水的比例为2∶1），然后用榨汁机进行榨汁，使其充分混匀。

（4） 酶解。将榨得的苹果浆在pH值6.5，温度45℃，果胶酶添加量0.02%的条件下酶解90 min。

（5） 过滤。用200目纱布过滤经酶处理后的苹果浆。

（6） 灭酶。将过滤后的苹果汁在温度95～100℃下灭酶5～8 min，并再次进行过滤。

（7） 酒精发酵。用柠檬酸将pH值调到4.0，加入已灭菌的白砂糖并调节其糖度至16%，在温度28℃，酵母接种量9%的条件下发酵5 d。

（8） 醋酸发酵。在酒精发酵的基础上进行醋酸发酵，其最佳工艺参数为接种量8%，温度36℃，发酵时间6 d。

1.5 苹果醋添加量的确定

选用猴头菇汁添加量为18%，果葡糖浆添加量为16%，分别添加55%，60%，65%，70%，75%的苹果醋，柠檬酸添加量为0.15%，蜂蜜添加量为0.1%，稳定剂CMC添加量为0.05%，不足的用饮用水进行补充，混合调配，研制成猴头菇苹果醋复合饮料。根据感官评价，确定最佳的苹果醋添加量。

1.6 猴头菇汁添加量的确定

选用苹果醋添加量为65%，果葡糖浆添加量为16%，分别添加8%，13%，18%，23%，28%的猴头菇汁，柠檬酸添加量为0.15%，蜂蜜添加量为0.1%，稳定剂CMC添加量为0.05%，不足的用饮用水进行补充，混合调配，研制成猴头菇苹果醋复合饮料。根据感官评价，确定最佳的猴头菇汁添加量。

1.7 果葡糖浆添加量的确定

选用苹果醋添加量为65%，猴头菇汁添加量为18%，分别添加12%，14%，16%，18%，20%的果葡糖浆，柠檬酸添加量为0.15%，蜂蜜添加量为0.1%，稳定剂CMC添加量为0.05%，不足的用饮用水进行补充，混合调配，研制成猴头菇苹果醋复合饮料。根据感官评价，确定最佳的果葡糖浆添加量。

1.8 猴头菇苹果醋复合饮料配方的优化

在单因素试验的基础上，根据响应面Box-Benhnken试验设计原理，选取苹果醋添加量、猴头菇汁添加量和果葡糖浆添加量3个因素，以感官评分为响应值，确定最佳的配方。

响应面试验因素与水平设计见表1。

表1 响应面试验因素与水平设计/%

1.9 产品检验

1.9.1 感官测定指标

在复合饮料研制好后，请25名专业人士从色泽、香味、澄清度及滋味等4个方面进行评分，测3次求其平均值。

感官价标准见表2。

表2 感官价标准

1.9.2 理化测定指标

蛋白质的测定，采用考马斯亮蓝法；总酸度的测定，按GB/T 5009.41—1996要求进行；总糖的测定，采用苯酚-硫酸法。

1.9.3 微生物检验指标

按照GB 4789.2—2010测定菌落总数。

2 结果与分析

2.1 苹果醋添加量对复合饮料感官评价的影响

分别对不同苹果醋添加量的猴头菇苹果醋复合饮料进行品尝，然后进行评分，确定苹果醋的最佳添加量为65%，其感官评分为85.9分。

不同苹果醋添加量感官评价见表3。

2.2 猴头菇汁添加量对复合饮料感官评价的影响

分别对不同猴头菇汁添加量的猴头菇苹果醋复合饮料进行品尝，然后进行评分，确定猴头菇汁的最佳添加量为18%，其感官评分为83.1分。

不同猴头菇汁添加量感官评价见表4。

表3 不同苹果醋添加量感官评价

表4 不同猴头菇汁添加量感官评价

2.3 果葡糖浆添加量对复合饮料感官评价的影响

分别对不同果葡糖浆添加量的猴头菇苹果醋复合饮料进行品尝，然后进行评分，确定果葡糖浆的最佳添加量为16%，其感官评分为84.4分。

不同果葡糖浆添加量感官评价见表5。

表5 不同果葡糖浆添加量感官评价

2.4 猴头菇苹果醋复合饮料研制的最佳配方

2.4.1 响应面试验设计方案及结果

采用响应面试验确定复合饮料制作的最佳方案，根据因素水平表，采用三因素三水平的响应曲面分析方法确定复合饮料的最佳配方。

响应面试验设计方案及结果见表6。

采用Design Expert 8.0.6程序对表6所得数据进行回归拟合，获得了猴头菇苹果醋复合饮料感官评价总分对自变量苹果醋添加量（A）、猴头菇汁添加量（B）、果葡糖浆添加量（C） 的多元回归方程：

由表6可知，回归模型p＜0.01，说明极显著，且失拟项p＞0.05，说明不显著。相关系数R2=0.995 2，表明此模型拟合度较好，校正系数R2Adj=0.989 0，表明模型的可靠性非常高。综上说明，此模型可以用于预测猴头菇苹果醋复合饮料的最佳配比方案。

回归方程方差分析见表7。

p值用来检验影响因素的重要性，其值也能说明每个影响因素之间的相互作用[24]，p值越小，表明此影响因素就重要[25]。 所以， 因素 C，A2，B2，C2的p值均小于0.01，说明对感官评分有极显著的影响；因素A，B和AB的p值均小于0.05，说明对感官评分有显著影响。从这3个因素F值的大小可知，影响猴头菇苹果醋复合饮料感官评分的因素顺序依次为 C＞A＞B。

表6 响应面试验设计方案及结果

表7 回归方程方差分析

2.4.2 响应面交互作用分析

各因素交互作用对复合饮料感官评价影响的响应面见图1。

在交互项对饮料感官评价的影响中，由图1可得，图1（b） 和 （c） 响应面坡度较小， 图1（a） 响应面坡度陡峭，苹果醋的添加量与猴头菇汁的添加量对饮料感官评价有显著影响。

2.4.3 验证试验

图1 各因素交互作用对复合饮料感官评价影响的响应面

通过响应面分析可以预测出猴头菇苹果醋复合饮料的最佳配方为苹果醋添加量64.69%，猴头菇汁添加量17.58%，果葡糖浆添加量16.24%，柠檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，稳定剂CMC添加量0.05%，在该条件下复合饮料感官评分为88.021 2分。采用上述最佳配方做验证试验，考虑到实际操作的情况，将复合饮料最佳配方修正为苹果醋添加量64.70%，猴头菇汁添加量17.60%，果葡糖浆添加量16.30%，柠檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，稳定剂CMC添加量0.05%，此时复合饮料的感官评分为89.2分。

2.5 猴头菇苹果醋复合饮料品质指标

2.5.1 感官指标

复合饮料外观澄清透明、无悬浮物和分层现象；色泽鲜亮、均匀，呈亮黄色，有金属光泽；闻起来味道清甜，有明显的果香味，无猴头菇的苦涩味和其他异味；喝起来口感润滑、细腻，酸甜适宜，余味有淡淡的猴头菇的苦涩味，回味绵长。

2.5.2 理化指标

蛋白质含量0.097 4 mg/mL，总酸含量（以乙酸计） 4.9 g/100 mL，总糖含量3.4 mg/100 mL。

2.5.3 微生物指标

细菌总数35个/mL（标准要求≤100个/mL），大肠菌群数为1 MPN/100 mL（标准要求≤3 MPN/100 mL），无致病菌检出（标准要求不得检出）。

3 结论

研究在单因素试验的基础上，采用响应面优化试验，确定了猴头菇苹果醋复合饮料的最佳配方为苹果醋添加量64.70%，猴头菇汁添加量17.6%，果葡糖浆添加量16.30%，柠檬酸添加量0.15%，蜂蜜添加量0.1%，稳定剂CMC添加量0.05%。采用此配方所获得的猴头菇苹果醋复合饮料澄清透明、色泽鲜亮、酸甜适宜，具有明显果香味，入喉清凉不刺激，余味有淡淡的猴头菇的苦涩味。该猴头菇苹果醋复合饮料的蛋白质含量0.097 4 mg/mL，总酸含量4.9 g/100 mL，总糖含量3.4 mg/100 mL。微生物指标符合国家标准（细菌总数≤100个/mL，大肠菌群数≤3 MPN/100 mL，无致病菌检出）。这一研究结果为特色猴头菇苹果醋复合饮料的开发提供了理论依据。