香菇风味香肠加工工艺研究

李艳芳

吕梁学院生命科学系 山西吕梁 033000

香菇又名冬菇和花菇[1，2]。因其香气浓郁，味道鲜美，被誉为“植物皇后”[3]。具有极高的营养价值，有提高机体免疫、抗癌和保健的作用[4]。香肠是一种必不可少的美食，食用方便，美味可口，并且有着悠久的历史。早在明朝时期其独特的风味闻名于世，流传至今。随着时代的推进，香肠在传统制法的基础上做了许多改进，且效果良好，因而成为了现在人们钟爱的美食[5]。香肠是以肉制品为原料，绞碎成糜状后加入各种辅料腌制，灌入肠衣中制成的食物，保存期相对较长[6]。由于肉中含有丰富的蛋白质和脂肪，因此开胃助食，增进食欲香肠受到人们的青睐[7]。本实验将猪肉和香菇结合研制的香菇香肠，不仅改善了普通香肠营养价值低的缺陷，还丰富了香肠的种类。

肉类科技工作者做过一些蔬菜类香肠的研究，如叶春苗[8](2011)通过正交实验后得到香菇香肠的最佳工艺配比为：香菇15%，瘦肉90%，肥肉15%,淀粉25%。周亚军[9](2004)等以南瓜和猪肉为原料，经过试验后得到南瓜营养保健香肠的最优配方为：南瓜30%、大豆蛋白4%、淀粉6%(百分数均表示各个成分占猪肉的百分比)，猪瘦肉∶肥肉为 9∶1。

澳洲、美国、加拿大这些国家因气候环境和当地资源的限制，没有条件和能力来种植香菇，必须依靠进口采购。而日本、马来西亚、韩国，它们经济发展水平高，虽然具有一定的能力来种植香菇，但是面对生产加工所消耗的巨额成本，需要通过进口途径来调节其供需平衡[10]。

目前，在市场上未见有关香菇香肠的制作。为了使香菇能更好地发挥其营养价值，在传统香肠的制作工艺上，添加香菇为原料进行加工制作。目的是为创新传统香肠制作工艺，使香肠的营养价值提高，让消费者品尝到美观、绿色的营养香肠。

本实验以猪肉和香菇为原料，添加各种辅料腌制后灌入肠衣中制成营养丰富、风味独特的香菇香肠。以感官评分作为评价指标，通过考察单因素实验中各个原辅料的添加量设计响应面优化试验，确定香菇香肠的最佳配方。

1 材料和方法

1.1 实验材料

新鲜猪肉、新鲜香菇、土豆淀粉、食盐、白砂糖、十三香、五香粉、酱油、料酒、猪肠衣、线，均为市售。

1.2 实验设备

灌肠器(小型)，市售；

绞肉机S2-A81，九阳股份有限公司；

电子天平JA5003N，上海精密科学仪器有限公司；

电磁炉 HK2002，美的集团有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 香肠加工工艺

新鲜香菇→洗净→焯水→捞出切丁

↓

原料肉选择与处理→切片→清洗→绞碎→加入辅料→混合拌陷→灌肠→煮制→冷却→成品。

1.3.2 单因素实验

分别考察猪肉和香菇的配比、土豆淀粉的添加量、食盐的添加量、白砂糖的添加量以及五香粉的添加量对香肠品质的影响。

(1)猪肉与香菇的配比对成品品质的影响。

将土豆淀粉、食盐、白砂糖、五香粉的用量分别固定为4、0.25、0.3、0.15g，猪肉与香菇以1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1进行配比(两者为质量比，香菇质量4g不变)，然后根据香肠的口感、色泽、风味、切片性和弹性为评价标准，研究猪肉与香菇的配比对香肠品质的影响。

(2)土豆淀粉的添加量对成品品质的影响。

将食盐、白砂糖、五香粉的用量分别固定为0.25、0.3、0.15g，猪肉与香菇以3∶1进行配比，土豆淀粉的添加量为2、3、4、5、6g，然后根据香肠的口感、色泽、风味、切片性和弹性为评价标准，研究土豆淀粉的添加量对香肠品质的影响。

(3)食盐的添加量对成品品质的影响。

将白砂糖、五香粉、土豆淀粉的用量分别固定为0.3、0.15、4g，猪肉与香菇以3∶1进行配比，食盐的添加量为0.15、0.2、0.25、0.3、0.35g，然后根据香肠的口感、色泽、风味、切片性和弹性为评价标准，研究食盐的添加量对香肠品质的影响。

(4)白砂糖的添加量对成品品质的影响。

将五香粉、土豆淀粉、食盐的用量分别固定为0.15、4、0.25g，猪肉与香菇以3∶1进行配比，白砂糖的添加量为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g，然后根据香肠的口感、色泽、风味、切片性和弹性为评价标准，研究白砂糖的添加量对香肠品质的影响。

(5)五香粉的添加量对成品品质的影响。

将土豆淀粉、食盐、白砂糖的用量分别固定为4、0.25、0.3g，猪肉与香菇以3∶1进行配比，五香粉的添加量为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3g，然后根据香肠的口感、色泽、风味、切片性和弹性为评价标准，研究五香粉的添加量对香肠品质的影响。

1.3.3 响应面优化实验设计

在单因素的基础上，采用Box-Behnken模型，以感官评分Y为响应值，利用Design-ExpertV8.0软件进行三因素三水平的响应面优化试验，从而得出香菇香肠的最优配方[11]。

1.4 感官评审

由15名以上学生作为评价员对香菇香肠进行评价，感官评审标准见表1[12]。在品评过程中，每人单独进行品评，不参与讨论，每组最终得分为组内所有人得分的平均值。

表1 感官评审标准

1.5 微生物指标

微生物指标根据GB4789.2-2016平板计数法来进行测定菌落总数[13]，根据GB4789.3-2016平板计数法测定大肠菌群[14]，致病菌不得检出。

2 结果与分析

2.1 单因素结果与分析

2.1.1猪肉与香菇配比的确定

由图1可以看出，猪肉与香菇的配比对香菇香肠口感影响较大。随着猪肉与香菇配比的变化，香菇香肠感官品质逐渐发生改变，当配比为1∶1时，分数为76分，香菇味重，颜色较深，给人视觉感官不佳[14]，几乎没有肉的味道，此时香菇味道掩盖了肉的味道；配比为3∶1时，为91分，香菇香肠的感官品质最好，色泽均匀，带有香菇和肉的味道，两者自然融合；配比为5∶1时，为68分，香菇香肠的感官品质最差，偏肉本身味道，没有香菇味。当猪肉与香菇的配比从1∶1增加到3∶1时，香肠的感官品质随着配比量的增加而上升，说明适当的添加会加深香肠的风味；从3∶1增加到5∶1时，香肠的感官品质会随着配比量的增加而下降，不能反映出香菇香肠的独特风味。故香菇香肠的猪肉与香菇最适配比为3∶1。

图1 猪肉与香菇的配比对香肠感官评分的影响Fig 1 The effect of the ratio of pork to shiitake mushroom on the sensory score of sausage

2.1.2 土豆淀粉添加量的确定

由图2可以看出，当土豆淀粉添加量为2g时，评分为67分，香菇香肠的弹性不好，且内部组织不紧密，结实度不够，此时香肠感官品质最差；当土豆淀粉添加量为4g时，评分为91分，香肠的紧密性和弹性都好，不会轻易折断，且内部组织完整成一体，无气孔[15]，感官品质达到最佳；当土豆淀粉的量为6g时，为69分，香菇香肠肉香味寡淡[16]，易折，给人的口感不佳。当土豆淀粉添加量从2g增加到4g时香菇香肠的感官品质随着淀粉量的增加而上升；从4g增加到6g时，香菇香肠的感官品质随着淀粉量的增加而下降，香菇香肠的内部组织及弹性、咀嚼性会逐渐变差。故香菇香肠的最适土豆淀粉添加量为4g。

图2 土豆淀粉的添加量对香肠感官评分的影响Fig 2 Effect of potato starch addition on sausage sensory score

2.1.3 食盐添加量的确定

由图3可知，食盐的添加量为0.15g时，评分为70分，香菇香肠感官品质最差，香肠味道偏淡，但无其他异味；食盐添加量为0.25g时，为91分，香肠感官品质最好，香气浓郁协调[15]，咸淡适中，无不良风味；食盐添加量为0.35g时，为72分，香肠味道过咸，但和0.15g食盐量比较，味道稍好。当食盐的添加量从0.15g增加到0.25g时，香菇香肠感官品质随着食盐添加量的增加而上升；从0.25g增加到0.35g时，香肠感官品质随着食盐量的增加而下降。故香菇香肠的最适食盐添加量是0.25g。

图3 食盐的添加量对香肠感官评分的影响Fig 3 Effect of salt addition on the sensory score of sausage

2.1.4 白砂糖添加量的确定

由图4可知，当白砂糖的添加量为0.1g时，评分为80分，香肠鲜香味不突出，口感一般；添加量为0.3g时，为90分，香菇香肠香气明显，味道鲜美，口感细腻，香肠的感官品质达到最佳；添加量为0.5g时，为79分，香菇香肠的感官品质最差，甜味略重，缺乏香肠独特风味。当白砂糖的添加量从0.1g增加到0.3g时，香肠感官品质随着白砂糖添加量的增加而上升；但从0.3g增加到0.5g时，香肠的感官品质会随着添加量的增加而下降，分析其原因发现白砂糖适量添加会增加香肠的鲜香味，但过量会与其他辅料味道相冲导致风味不佳。故香菇香肠的最适白砂糖添加量为0.3g。

图4 白砂糖的添加量对香肠感官评分的影响Fig 4 The effect of the amount of white sugar added on the sensory score of sausage

2.1.5 五香粉添加量的确定

由图5可以看出，当五香粉的添加量为0.1g时，评分为84分，味道适中，香味扑鼻但不突出，符合香肠独特风味；添加量为0.15g时，为91分，风味绝佳，香气浓郁突出，无其他异味；添加量为0.3g时，为65分，香肠感官品质最差，五香粉味道刺鼻，掩盖其他味道，难以适口。当五香粉的添加量由0.1g增加到0.15g时，香菇香肠感官品质随着添加量的增加而上升，适当的添加会使香肠口感舒适；当添加量由0.15g增加到0.3g时，香肠感官品质随着添加量的增加而下降，缺乏香肠独特的风味。因此香菇香肠的最适五香粉添加量为0.15g。

图5 五香粉的添加量对香肠感官评分的影响Fig 5 Effect of the amount of five-spice powder added on sausage sensory score

2.2 响应面优化试验结果与分析

2.2.1 响应面试验因素设计及结果

在影响香菇香肠口感的单因素基础上设计响应面实验(见表2、表3)，其中以猪肉与香菇的配比、土豆淀粉的添加量、食盐的添加量为影响因子，感官评价的综合评分为响应值，进行三因素三水平的响应面优化试验，优化香肠的材料配比，确定最佳方案[17〗。

表2 优化响应面试验的因素水平表

表3 响应面试验设计及结果

回归方程的建立与显著分析：对表3进行回归分析，可以获得关于三个影响因素的添加量对感官评分的回归方程。

Y=+91.00+1.25*A+2.00*B-2.75*C+2.50*A*B+1.00*A*C-1.00*B*C-2.75*A2-5.25*B2-4.25*C2

(1)

2.2.2 方差分析

从表4结果分析表明，模型的P值<0.0001，由此可见，该模型达到了极显著的水平；其中，失拟项为0.6151(P>0.05)，表明失拟值对模型影响不显著。相关系数R2为0.9923，与1接近，说明回归方程与实际情况拟合良好，可用来预测实验结果。另外，从P值可知，方程的一次项B(土豆淀粉的添加量)和C(食盐的添加量)，二次项(A2、B2、C2)，交互项AB对产品的感官影响极显著。

表4 响应面方差分析结果

2.2.3 响应面分析与优化

通过Design-Expert8.0.6软件处理得出响应面图和各因素交互作用对香肠感官品质的影响。见图6、图7、图8。

结合图6和表4可以看出，等高线形状为椭圆形，且AB的P值为0.0001，代表两因素交互作用是极显著的，对香肠感官评分影响较大。另外从响应面图可知，香菇香肠的感官评分随着猪肉与香菇配比量(A)的增加呈先缓慢上升后下降的趋势，也随着土豆淀粉添加量(B)的增加呈先上升后降低的趋势。

图6 添加不同量猪肉香菇的配比与土豆淀粉交互作用下的响应面图和等高线Fig 6 Response surface diagram and contour lines under the interaction of adding different amounts of pork mushrooms and potato starch

结合图7和表4可以看出，等高线形状基本为椭圆形，且AC的P值为0.0185(p<0.05)，代表两因素交互作用是显著的。另外从响应面图可知，香菇香肠的感官评分随着猪肉与香菇配比量(A)的增加呈先上升后下降的趋势，但变化程度不明显；感官评分也随着食盐添加量(C)的增加呈先上升后下降的趋势。

图7 添加不同量猪肉香菇的配比与食盐交互作用下的响应面图和等高线图Fig 7 Response surface and contour plots under the interaction of adding different amounts of pork mushrooms and salt

结合图8和表4可以看出，其等高线形状接近椭圆形，且BC的P值为0.0185(p<0.05)，代表两因素交互作用是显著的。另外，从响应面图可知香菇香肠的感官评分随着土豆淀粉添加量(B)和食盐添加量(C)的增加呈先上升后下降的趋势，且B和C的P值均小于0.0001，说明B和C的添加量对感官评分有极显著的影响。

图8 添加不同量土豆淀粉与食盐交互作用下的响应面图和等高线图Fig 8 Response surface and contour plots under the interaction of adding different amounts of potato starch and salt

等高线图的形状可以反映两个因素相互作用的强度和意义，综上所述说明该模型可用于香菇香肠配方筛选的分析与预测，预测值与实际测定值相关性好。

2.3 最佳工艺配方的确定和验证

通过上述试验对香肠配方进行优化，得到了猪肉与香菇的配比为3∶1、土豆淀粉的添加量为4g、食盐的添加量为0.25g的最佳配方，评分为92.10分。

对获得的最佳配方进行验证测试，并且平行进行三组。实验表明，按最优工艺制作的香菇香肠口感细腻，味道鲜美，且组织紧密，富有弹性，成型较好，既保留了香肠独特的风味，又具有香菇特有的风味，突破了传统香肠的工艺与配方。这说明该模型优化出的工艺参数可用于实际操作。

2.4 微生物指标

由表5可知，本实验中的菌落总数≤78(CFU/g)，大肠菌群和致病菌未检出。而国家规定菌落总数≤100(CFU/g)，故香菇香肠的微生物检测均符合国家微生物指标。

表5 微生物检测结果

3 结论

香菇资源丰富，具有良好的药用及食用价值，将其作为香肠研发，不仅可以增加香肠的种类，还可以拓宽香菇综合利用途径。本文通过响应面试验得到香菇香肠最佳加工工艺配方，证明用香菇和猪肉作为原料制做香肠是可行的，具体结论如下所述。

(1)通过单因素试验确定香菇香肠的工艺配方为猪肉与香菇的配比3∶1、土豆淀粉的添加量4g、食盐的添加量0.25g。

(2)根据响应面试验结果得出了关于感官分数对猪肉与香菇的配比(A)、土豆淀粉的添加量(B)、食盐的添加量(C)的回归方程，Y=+91.00+1.25*A+2.00*B-2.75*C+2.50*A*B+1.00*A*C-1.00*B*C-2.75*A2-5.25*B2-4.25*C2。表明了回归方程与实际情况拟合良好，可以用来预测结果。

(3)通过响应面图和等高线可以反映猪肉与香菇的配比、土豆淀粉的添加量、食盐的添加量3个主要因素对香菇香肠感官品质的影响，说明了两因素的交互作用是显著的。

(4)最后运用此模型对试验优化的结果为：猪肉与香菇的配比3∶1，土豆淀粉的添加量4g，食盐的添加量0.25g。优化后的配方与单因素实验得出的配方相同，说明此模型是可靠的。