马琳 马国宇 肖志勇

[摘要]本研究以猴头菇、燕麦粉、奶粉为原料，开发一种猴头菌固体饮品。通过单因素实验和响应面优化法等实验方法对猴头菌固体饮品的配方进行研究，得到猴头菌固体饮品的最佳配方为猴头菇粉37%、奶粉30%、燕麦粉11%、糖22%、二氧化硅0.12g/10g、β-环糊精1.0g/10g，由此配方得到的产品在风味和速溶性方面均表现良好。

[关键词]猴头菇;固体饮料;速溶性;稳定性

中图分类号：S646 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

猴头菌又称“对儿蘑”或“鸳鸯蘑”[1]，生长在我国东北地区，是具有极高营养价值的食药大型菌。性平味甘，有助消化，其成分中含有多糖、低聚糖、甾醇[2]、氨基酸[3]等，能够预防消化不良[4]、肠道出血[5]、胃溃疡[6]、慢性萎缩性胃炎[7]等疾病。随着对猴头菌研发的不断深入，发现猴头菌在医药与食用领域具有广阔的前景，目前市场上已有多种猴头菌产品售卖，如猴头菌保健口服液、猴头菇饼干、猴头菇蛋白质粉等[8]。猴头菌固体饮品以猴头菌粉为原料[9]，并加入燕麦、奶粉、白砂糖等作为辅料。燕麦富含水溶性膳食纤维，有降低血脂等保健价值;奶粉的加入能够提升产品风味，增加产品中的蛋白质含量;糖类能够提升产品整体溶解度。通常固体饮料存在速溶性差[10]，易出现结块、杂质、变味、变色等问题。产品原料中白砂糖与猴头菇多糖的吸湿性[11]容易导致产品出现严重结块现象[12]，经观察结晶样品微观结构发现，当相对湿度上升至33%时样品开始团聚;相对湿度升至58%～75%时，样品出现结块现象。为抑制该现象的出现，除严格控制生产时的含水量外，还需加入二氧化硅作为抗结剂[13]，抑制产品吸收水分。最后加入适量的稳定剂。本试验验证原料选取的合理性，并确立最佳的精确配方以得到营养美味、被大众喜爱的固体饮料，为猴头菇相关食品的开发提供一种除饼干之外的又一种开发思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

猴头菇、燕麦粉、伊利牌全脂奶粉、白砂糖：福建省福州市永辉超市;CMC-Na、β-环糊精、卡拉胶、黄原胶、二氧化硅（分析纯）：福州市伯乐林生物科技有限公司。

1.2 试验仪器

电子天平（BSA224S）：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司;电磁炉（PESKR）：广东美的生活电器制造有限公司;数显恒温水浴锅（HH-4）：国华电器有限公司。

1.3 样品处理

1.3.1 猴头菇粉的制取

猴头菇干品→挑选→粉碎→干燥→过筛→猴头菇粉。

1.3.2 燕麦粉的制取

优质燕麦片→充分干燥→粉碎→过筛→燕麦粉。

1.3.3 固体饮料的制取

将粉碎后的燕麦粉、猴头菇、全脂奶粉、白砂糖和添加剂混合均匀，过筛后再次干燥，封装即得猴头菌固体饮品。

1.4 实验方法

1.4.1 确定主辅料的配比

白砂糖添加会在极大程度上影响溶解度，燕麦中含有大量膳食纤维，过量添加会影响其溶解性[14]，淀粉糊化时黏度很大，故燕麦冲调易起球[15]。经过前期研究确定了猴菇粉、燕麦粉、奶粉、白砂糖的大致比例为10∶3∶8∶6，利用 Box-Bohnken优化方法，以白砂糖量，猴头菇粉量，燕麦粉量，奶粉量为自变量，各取3个水平，进行感官评定，利用Design-Expert8.0.6软件，进行响应面试验，确定各成分最佳的添加量。设计因素与水平见表1。

1.4.2 稳定剂

稳定剂主要解决固体饮料冲调后出现的分层、沉淀等不稳定的现象。选取的稳定剂应易于溶解且不能破坏食品风味。结合成本问题，最终决定选取CMC-Na、β-环糊精、卡拉胶、黄原胶四种添加剂来进行单因素实验，测定试用不同稳定剂的样品的沉淀率、润湿性和分散性三个指标，其中沉淀率最能直观地表现溶液的稳定性。沉淀率越低说明溶液的稳定性越好。润湿性与分散性间接而又准确地反映了样粉的溶解特性。根据《食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）再综合考虑四种稳定剂，稳定剂的添加量为1.0g/10g。

1.4.3 抗结剂

抗结剂用于解决由于糖类吸湿性引发的固体饮料结块现象的发生。食品中最常用的应对物料结块的方法是添加二氧化硅，二氧化硅表面的毛细孔能够或使其附着在颗粒表面，赋予颗粒憎水性，阻止粉状颗粒彼此粘结成块[16]。通过单因素实验来确定二氧化硅发挥抗结作用[17]的最佳添加量。根据《食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）得知其在固体饮料中最大使用量为15.0g/kg，取5份样，每份10g分别添加0g、0.05g、0.08g、0.10g、0.12g二氧化硅。通過测定堆积密度来评定二氧化硅的抗结能力，堆积密度越小说明固体饮料颗粒越容易在溶剂中散开。

1.5 评价标准与测定方法

1.5.1 猴头菌固体饮品的感官评定标准

选取20名同学进行感官评定相关培训，并按照表2的标准进行评分[18-20]，回收表格，计算平均值。感官评定的标准见表2。

1.5.2 猴头菌固体饮品的溶解性评定方法

观察每组样粉在冲调不搅拌和搅拌后溶解所需时间，结合溶解性评价表（见表3）对猴头菌固体饮品溶解度进行评价。

1.5.3 猴头菌固体饮品的沉淀率测定方法

取一定质量已配好的速溶猴头菌固体饮品冲调液于离心管中，离心10min，弃去上层清液，测定沉淀物的质量。以SB表示沉淀率，计算方法为，用沉淀物质量比上猴头菇粉液质量，所得的百分数即为SB。计算公式如下：

1.5.4 猴头菌固体饮品的润湿性测定方法

取一只干净烧杯，加入200mL蒸馏水，称取5g样粉平铺于水面之上，在静置的条件下，记录样粉全部沉降所需要的时间。

1.5.5 猴头菌固体饮品的分散性测定方法

称取5g样粉，将其置于干燥的烧杯中，加入50mL蒸馏水，以一定的转速进行搅拌，记录从搅拌开始到粉块全部分散开所需的时间。

1.5.6 猴头菌固体饮品的堆积密度测定方法

将样粉从漏斗中散落至10mL的量筒中，测出10mL样粉的质量m;堆积密度记为ρ，ρ=m/10。

2 结果与分析

2.1 主辅料的配比

收集好20份评价表后，求得每一组产品的得分平均值，记录情况见表4。进行响应面实验，得到回归方程为：

经过分析得知四个因素对产品感官评分影响，白砂糖添加量（C）影响最大，其次是猴头菇粉添加量（A），第三是燕麦添加量（D），最后是燕麦奶粉添加量（B）。其中，猴头菇添加量和白砂糖添加量的影响极显著。响应面实验的设计见表4，响应面回归方差分析见表5。

因为P值小于0.000 1，所以实验模型较为显著。图1则反映了各因素之间的交互作用，显然可以进一步得到结论：AD、BC、BD之间交互作用显著，即猴头菇与燕麦粉添加量交互显著、白砂糖与奶粉之间交互作用显著、奶粉和燕麦之间交互作用显著。但是奶粉和猴头菇粉、白砂糖与猴头菇粉、白砂糖与燕麦之间交互作用差异不显著。

结合实际要求，修正得到最佳的主辅料配比为猴头菇粉37%、奶粉30%、燕麦粉11%、糖22%。再补做验证实验可知上述为最佳配比。

2.2 添加剂的种类和用量

2.2.1 稳定剂的种类对沉淀率的影响

沉淀率可以反映溶液的稳定性，稳定剂种类对沉淀率影响如图2所示。β-环糊精对应的沉淀率最低，即使用β-环糊精可以起到最好的稳定溶液作用，有最明显的增溶效果，并且CMC-Na与β-环糊精冲调后均口感细腻，效果良好;卡拉胶冲调产品有少许结块;黄原胶冲调产品则口感较差，饮用时胶感明显。所以β-环糊精为本饮品的最佳稳定剂。

2.2.2 稳定剂的种类对润湿性和分散度的影响

润湿性反映了在静置情况下，样粉完全下降所需时间，分散度表示粒子分散于介质中不沉淀的时间，二者可反映溶解性强弱，润湿性和分散度越弱，样粉速溶性越好。由图3可知，使用β-环糊精可以起到最好的促溶效果。

2.2.3 抗结剂的用量

堆积密度来测定的抗结能力，堆积密度越小说明固体饮料颗粒越容易在溶剂中散开。二氧化硅的影响如表6所示，说明最佳二氧化硅添加量为0.12g。

3 结 论

猴头菌固体饮品的配料包含：猴头菇、燕麦、奶粉、白砂糖、β-环糊精、二氧化硅。其中猴头菇、燕麦、奶粉、白砂糖是主要配料，决定了产品的口味;β-环糊精是稳定剂，用来维持稳定，决定了产品的速溶性;二氧化硅是抗结剂，防止产品结块。配方为：猴头菇粉37%，奶粉30%，燕麦粉11%，糖22%，二氧化硅0.12g/10g，β-环糊精1.0g/10g。此配方得到的产品风味和速溶性均为最佳。

参考文献

[1] 黄良水.猴头菇的历史文化[J].食药用菌，2018，26（1）：54-56+60.

[2] 胡潇文.猴头菇成分及其生理活性的研究[D].延吉：延边大学， 2018.

[3] 张岩.猴头菇化学成分的研究[D].咸陽：西北农林科技大学， 2016.

[4] 张江萍，刘靖宇.猴头菇水不溶性膳食纤维的提取工艺研究[J].山西农业科学，2018，46（4）：634-637+664.

[5] Qin MM，Geng Y，Lu ZM，et al.Anti-Inflammatory Effects of Ethanol Extract of Lions Mane Medicinal Mushroom，Hericium erinaceus（Agaricomycetes），in Mice with Ulcerative Colitis[J].International Journal of Medicinal Mushrooms，2016，18（3）：227-234.

[6 ]Wang MX，Konishi T，Gao Y，et al.Anti-Gastric Ulcer Activity of Polysaccharide Fraction Isolated from Mycelium Culture of Lion's Mane Medicinal Mushroom， Hericium erinaceus （Higher Basidiomycetes）.[J].International Journal of Medicinal Mushrooms， 2015，17（11）：1055-1060.

[7] Wang DD，Zhang YQ，Yang S，et al.A polysaccharide from cultured mycelium of Hericium erinaceus relieves ulcerative colitis by counteracting oxidative stress and improving mitochondrial function[J].International Journal of Biological Macromolecules，2019（125）：572-579.

[8] Liu J，Li L，Shang X，et al.Anti-Helicobacter pylori activity of bioactive components isolated from Hericium erinaceus[J].Journal of Ethnopharmacology，2016（183）：54-58.

[9] 刘宣伯，张璐，王丽娟，等.燕麦冲调粉速溶性的研究[J].农产品加工（学刊），2014（12）：15-16+20.

[10] 范珺.固体饮料结块原因和解决方式[J].食品安全导刊， 2018（28）：42-44.

[11] 云无心.猴头菇饼干没有养胃功能[J].健康博览，2016（5）：62.

[12] 徐昊，李世瑶，赵宇慧，等.响应面法优化枸杞粉抗结块工艺[J].食品与发酵工业，2018，44（11）：216-221.

[13] 吴伟伟，金祥，周勇，等.膳食纤维固体饮料的研制[J].粮食与饲料工业，2017（6）：32-35.

[14] 刘凤杰.燕麦淀粉物化特性及燕麦粉中风味成分的研究[D].南昌：南昌大学，2016.

[15] 牛倩文.燕麦粉溶剂保持能力及β-葡聚糖检测方法研究[D].西安：陕西师范大学，2017.

[16] 常婧.红枣粉返潮结块控制与产品开发技术研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2016.

[17] 黄钰雯，施译琳，黄嘉仪，等.糖粉产品中淀粉抗结剂的含量测定[J].甘蔗糖业，2017（6）：49-52.

[18] 曾习，曾思敏，龙维贞.食品感官评价技术应用研究进展[J].中国调味品，2019（3）：198-200.

[19] 毕金峰.感官评价实践[M].北京：中国轻工业出版社，2016.

[20] 魏永义，尹军杰，邱学思.分类检验法在食醋感官评价中的应用[J].中国调味品，2018，43（8）：122-123.