响应面法优化羊肚菌鸡脯汤料包工艺

蒋方国，凌云坤，徐宏，王金秋，徐斌，石代勇，李翔*

(1.成都大学 药学与生物工程学院，成都 610106; 2.四川品高农产有限公司，成都 610203;3.成都天绿菌业有限公司，成都 610402)

食用菌调味料因滋味足、风味鲜美、营养丰富、氨基酸全面而受到民众的追捧[1-3]，提高了我国整个餐饮行业的水平，具有广阔的市场前景[4]。菌肉复合调味料可使食用菌与肉类的营养、功能、鲜香气味相得益彰，更加自然、回味。符合人们对健康、自然生活的追求[5]。

羊肚菌为珍稀药食两用菌，肉质脆嫩，富含蛋白质、多糖，醇、醛、酮等8类挥发性物质以及多酚、呈味氨基酸、麦角甾醇等功能性成分[6-9]，对人体有抗氧化、抗疲劳、抑制癌细胞等作用[10-13]。

将羊肚菌与鸡脯熬制可使氨基酸、核苷酸、多糖得到进一步释放，滋味相互融合，弥补了市场上鸡汤调味品品种单一和风味不足的缺点，提升了羊肚菌和鸡禽

的附加值；且羊肚菌已实现人工栽培，肉鸡养殖业也日益成熟，以其为原料通过加工消耗可以带动羊肚菌种植业和肉鸡养殖业的发展，同时还满足了消费者的餐桌需求，加快了资源向经济转化的速度。

1 材料与方法

1.1 材料

干羊肚菌：由成都天绿菌业有限公司提供；鸡脯、葵花籽油、胡椒粉、料酒、陈皮、姜、盐：均为食品级，市售；纯铝拉骨袋：购于京东。

1.2 仪器

FD-1A-50型真空冷冻干燥机 上海高致精密仪器有限公司；YP-1002型电子天平 上海平轩科学仪器有限公司；IH13E9型多功能电磁炉 浙江苏泊尔股份有限公司；VYS-6HO型微波杀菌机 广州威雅斯微波设备有限公司；其他器具由成都大学食品加工实验室提供。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料预处理

将干羊肚菌于45 ℃温水中浸泡30 min后清洗去除杂质，沥干切片备用。选择颜色新鲜、肉质饱满的鸡脯，用清水漂洗后于沸水中焯水4 min，去除血污漂沫，捞出切片备用。

1.3.2.2 羊肚菌鸡脯原汤的制备

将葵花籽油烧至8成热，放入鸡脯、羊肚菌混炒至有明显菌肉香气捞出备用。将处理好的羊肚菌、鸡脯叠放在锅内，注水，再加入其他辅料。开大火烧开改文火熬制50 min，盛出过4层纱布，将固体物料与原汤分离冷却备用。

1.3.2.3 羊肚菌鸡脯汤料包的制备

将过滤后的固体物料置于-30 ℃冰箱中预冻6 h使水分完全结冰，放入真空冷冻干燥机内，抽真空至气压为-9 Pa，冷阱温度-50 ℃，干燥12 h得到粉末，将粉末与原汤进行混合，经400 W，3 min的微波灭菌后用纯铝拉骨袋包装汤料得到最终成品。

1.3.3 感官评定标准

羊肚菌鸡脯原汤：以色泽红褐透亮、风味有明显菌肉鲜香、口感清爽细腻为佳。

求助20位学习食品专业的同学从色泽、口感、香味、黏度方面对羊肚菌鸡脯汤料包进行评定，标准见表1。

表1 羊肚菌鸡脯汤料包评价标准Table 1 The evaluation standard of Morchella and chicken breast soup package

1.3.4 单因素试验

经过多次预试验，得到感官品质最佳的羊肚菌鸡脯原汤，从而确定辅料的用量：以肉菌总重100 g为基准，水的用量为5 L，葵花籽油的用量为25.0 g，胡椒粉4.0 g，料酒50.0 mL，陈皮20.0 g，姜末44.0 g，盐38.0 g。在此基础上，以羊肚菌鸡脯汤料包感官评价为标准，将肉菌比、液料比、熬制时间作为影响因素进行单因素试验，以熬制时间(35，50，65，80，95 min)、液料比(30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1)、肉菌比(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1)进行单因素试验得到其对羊肚菌鸡脯汤料包感官品质的影响，获取每个单因素的最佳取值范围。

1.3.5 响应面试验优化

利用感官评定的方法初步确定熬制时间、液料比、肉菌比的最优条件，将熬制时间(A)、液料比(B)、肉菌比(C)作为考察因子，采用三因素三水平的响应面试验对羊肚菌鸡脯汤料包的工艺条件进行优化，以羊肚菌鸡脯汤料包感官评分为响应值(Y)进行响应面试验设计，因素及水平见表2。

表2 羊肚菌鸡脯汤料包响应面试验设计与水平Table 2 The response surface test design and levels of Morchella and chicken breast soup package

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

2.1.1 熬制时间对羊肚菌鸡脯汤料包的影响

熬制可使羊肚菌和鸡脯中的营养成分和挥发性风味物质有效溶出。但熬制时间过长会导致风味成分发生解吸，造成汤料包鲜香味不足；熬制时间过短，营养、风味物质难以得到充分释放，从而造成原料浪费。

由图1可知，随着熬制时间的延长，感官评分先升后降，在65 min达到最高值，但与熬制50 min的感官评分相差不大，从能源和经济角度出发，选取50 min为最佳熬制时间，此时羊肚菌鸡脯汤料包味道鲜美，滋味充足。

图1 熬制时间对羊肚菌鸡脯汤料包感官评分的影响

2.1.2 液料比对羊肚菌鸡脯汤料包的影响

液料比对羊肚菌鸡脯汤料包最终产品的风味和黏度有很大影响，汤料包的黏度由原汤和固体物料混合组成。水液过多，会稀释已达饱和的可溶性成分，造成黏度的下降；水液过少，风味成分溶出少，也会造成黏度的上升。

由图2可知，感官评分随着液料比的增加先升后降，在50∶1时达到最高，继续加水，汤料包风味寡淡、体态稀薄，故选择50∶1为最佳液料比，此时羊肚菌鸡脯汤料包黏稠度适中、风味浓郁。

图2 液料比对羊肚菌鸡脯汤料包感官评分的影响

2.1.3 肉菌比对羊肚菌鸡脯汤料包的影响

羊肚菌、鸡脯具有特殊的呈味物质以及色泽，其使用比例会直接影响汤料包的感官品质和原料成本，羊肚菌比例高，风味好但成本昂贵；鸡脯比例高，成本低但汤料包感官差，所以要寻找最适宜的肉菌比，兼顾美味和成本。

由图3可知，随着肉菌比的增大，感官评分一直下降，而肉菌比在2∶1与1∶1时的感官评分相近；与此同时，汤料包的色泽也在不断变浅，从成本和感官品质角度出发，选用2∶1为最佳肉菌比。

图3 肉菌比对羊肚菌鸡脯汤料包感官评分的影响

2.2 羊肚菌鸡脯汤料包响应面试验分析

2.2.1 响应面试验设计与结果

以单因素试验为基础，根据响应面法试验原理，选取熬制时间(A)、液料比(B)、肉菌比(C)3个主要因素为自变量进行响应面试验，进一步优化了羊肚菌鸡脯汤料包的制备工艺，达到感官品质最佳水平，试验方案与结果见表3。

表3 响应面试验设计与结果Table 3 Response surface test design and results

利用Design-Expert 8.0.1软件对表3中数据进行分析, 得到响应值Y与自变量A，B，C的二次回归方程为：Y=93.60+0.94A+4.00B+0.81C+0.62AB-2.25AC-2.62BC-7.55A2-4.43B2-4.30C2。

对该模型中各项进行方差分析及显著性检验，结果见表4。

表4 方差分析Table 4 Analysis of variance

续 表

由表4方差分析结果可知，响应面感官分析模型的P<0.0001，表示模型极显著，且模型失拟项P=0.1810>0.05，为不显著关系，说明模型设计合理，试验具有可行性，感官分析模型的相关模型R2=0.9919，调整R2=0.9816，该模型与实际情况吻合度高，可用于羊肚菌鸡脯汤料包试验的预测及分析。信噪比为24.789>4，说明感官分析模型精度高，可用于实际操作。由方差分析系数显著性检验结果可知，羊肚菌鸡脯汤料包感官分析模型中，一次项A，C、二次项AC显著；极显著的项有B、A2、B2、C2；高度显著的为BC；交互项AB不显著。且各单因素对羊肚菌鸡脯汤料包感官影响的次序为：B>A>C。

交互项对羊肚菌鸡脯汤料包感官影响的响应曲面见图4。

图4 两因素间交互作用对感官评价影响的响应曲面

交互因素对感官评分影响的显著程度与响应曲面坡面的陡峭程度呈正相关，坡度越大，表明交互项之间的影响越明显[14]。因此，由图4可知，交互项BC、AC对响应值Y的影响均显著，即液料比和肉菌比与熬制时间和肉菌比对羊肚菌鸡脯汤料包感官评分影响显著，AB不显著(P>0.05)，且液料比沿坡面上升趋势比熬制时间较急，熬制时间沿坡面上升趋势比肉菌比较急，表示液料比对感官评分的影响>熬制时间>肉菌比，但均存在感官评分的极值，说明最佳工艺水平坐落于设计范围内，这与表4方差分析结果具有一致性。

2.2.2 工艺优化与实际验证

根据Box-Behnken中心组合设计试验结果给出的工艺预测值：熬制时间为51.40 min，液料比为54.8∶1，肉菌比为1.92∶1，此条件下感官评分预测值为94.5753分，为了方便实际试验的检测，将条件改变为：熬制时间51.0 min、液料比55∶1、肉菌比1.9∶1，进行3次重复试验得到的平均感官评分为92.5，偏差为2%，在可接受范围内；与响应面优化最佳工艺下的产品感官评分预测值较为吻合，说明该感官分析模型具有实际操作性。

3 结论

通过本试验探究了羊肚菌鸡脯汤料包的加工工艺，在大量预试验的基础上，确定了辅料添加量，并结合单因素和响应面试验对加工工艺进行优化，研究了熬制时间、液料比、肉菌比对羊肚菌鸡脯汤料包感官品质的影响，结果表明：最佳工艺条件是熬制时间51.0 min、液料比55∶1、肉菌比1.9∶1，辅料添加量是以肉菌总重100 g为基准，葵花籽油的用量25.0 g，胡椒粉4.0 g，料酒50.0 mL，陈皮20.0 g，姜末44.0 g，盐38.0 g。根据响应面优化结果修改水的用量为5.5 L。此条件下得到的羊肚菌鸡脯汤料包实际感官评分为92.5分，产品黏稠度适中、呈褐色、风味鲜美。