银耳，又称白木耳、雪耳，因其具有较高的食用价值和药用价值，常被称为“菌种之冠”。其子实体中含有丰富的维生素B、多糖、蛋白质及人体所需的Fe、P、Ca等微量元素[1]，味甘、性平、无毒，除具有滋阴润肺、提神益气、补肾强精的功效外，还有补脑提神、嫩肤美容、缓解疲劳等作用[2-3]。银耳多糖是银耳子实体中的一种酸性杂多糖，在水中能形成胶体具有一定凝胶性，因其独特的生物活性和抗氧化等药理学特性被广泛应用于食品和制药工业[4-5]。研究表明，银耳多糖能显著增强人体免疫功能，延缓衰老，对肿瘤具有抑制作用[6-7]。
莲子，又称莲米、水芝丹，属睡莲科莲属，是公认的滋补佳品。现代研究表明，莲子不仅具有补脾止泻、益心补肾、固精安神和润肠的功效[8-9]，还富含蛋白质、维生素、碳水化合物及人体所需的8种必需氨基酸[10]。抗性淀粉是莲子的功能性成分之一，抗性淀粉能有效调节脂质代谢，抑制胆固醇合成，控制体重[11-12]，可促进双歧杆菌增殖，有利于改善肠道环境[13]。
银耳莲子羹是一道传统甜品，其口感甜润、美味可口，具养阴润肺、美容养颜的功能，但存在制作过程耗时长、不易携带、不便即食等问题[14-15]。本研究以银耳和莲子为原料，利用银耳多糖及莲子淀粉的凝胶性能，研制一种携带轻便、口感独特的银耳莲子糕休闲即食食品。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
银耳、莲子(去芯)、蔗糖：雅安市售；卡拉胶：食品级，滕州市香疑生物工程有限公司；琼脂：食品级，海南省琼海市长青琼脂厂；果胶：食品级，浙江千裕生物科技有限公司；柠檬酸：食品级，山东潍坊昌乐有限公司。
1.2 仪器与设备
电动粉碎机(LDP-200)，红永康市红太阳机电有限公司；电热鼓风干燥箱(101-1BS)，上海邦西仪器科技有限公司；电子天平(LQ-C3002)，上海瑶新电子科技有限公司；恒温加热磁力搅拌器(DF-101S)，河南省予华仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 银耳莲子糕生产工艺流程
原料粉碎→炒制→添加辅料→熬煮→注模→冷却成型→成品
1.3.2 工艺操作要点
(1)原料制备。干银耳、莲子浸泡洗净后放入干燥箱，90 ℃干燥50 min后磨粉；银耳过120目筛得银耳粉，莲子过80目筛得莲子粉。蔗糖粉碎为糖粉。复合胶加水220 ml，70 ℃条件下浸泡30 min。
(2)熬煮调味。将银耳、莲子粉混合，于110 ℃炒制4 min，加入蔗糖和提前溶解的复合胶进行熬煮，95 ℃熬煮30 min后，稍适冷却后加入柠檬酸，搅匀。
(3)倒盘烘制。将上述熬制好的原料注入直径4 cm、厚度1.5 cm模具中，待冷却凝固后，脱模放入干燥箱， 60 ℃干燥11 h，翻面70 ℃干燥6 h，即得产品。
1.3.3 工艺优化
1.3.3.1 单因素试验
以感官评价和质构为指标，考察银耳莲子粉配比、复合胶添加量、柠檬酸添加量、蔗糖添加量4个因素对银耳莲子糕的影响。
1.3.3.2 响应面法优化试验
在单因素试验基础上，采用Box-Behnken模型，选取对产品感官特性影响较大的复合胶添加量(A)、柠檬酸添加量(B)、蔗糖添加量(C)为响应面考察因素，以产品感官评分为指标，利用Design-Expert 8.0软件设计3因素3水平的响应面优化试验，确定工艺配方(表1)。
表1 响应面设计因素水平表
Table 1 Factors and levels in response surface design
1.3.4 感官评价
由 10 名食品专业背景人员对银耳莲子糕的色泽、气味、口感、组织结构4项感官指标进行评分。其中，色泽15分，气味15分，口感35分，组织结构35分，总计100分。具体评分标准见表2。
表2 银耳莲子糕感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation standard of tremella and lotus seed cake
1.3.5 质构测定
采用TPA模式，探头为P/36R，测前速度1 mm/s，测试速度为2 mm/s，测后速度1 mm/s，应变60%，返回距离为30.00 mm，触发力5.0 g，测定产品的弹性、硬度、黏性、咀嚼性。
1.3.6 统计分析
运用Excel 2016和Design-Expert 8.0软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 银耳与莲子粉比例对感官及质构的影响
如图1-a所示：随着银耳粉量的增加，产品色泽、气味、口感、组织均发生改变；当m(银耳粉)∶m(莲子粉)=2∶1时，产品的感官总评分高于其他比例。当m(银耳粉)∶m(莲子粉)=3∶1时，产品的弹性、硬度、黏性和咀嚼性达到最高(图1-b、图1-c)，但此时产品出现干硬、黏牙等状况，口感较差。适宜的弹性、硬度、黏性和咀嚼性是产品良好口感的基础，综合考虑认为m(银耳粉)∶m(莲子粉)=2∶1满足糕类食品软糯的特点，口感最佳。
图1 银耳与莲子粉的混合比例对银耳莲子糕感官评分和质构特性的影响(银耳莲子粉总质量以16 g计)
Fig.1 Effect of the ratio of tremella and lotus seed powder on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
2.1.2 复合胶添加量对感官及质构的影响
如图2-a所示，当复合胶添加量为2.46 g时，产品的感官评分最高。复合胶用量影响产品质构，如图2-b、图2-c)所示。
图2 复合胶添加量对银耳莲子糕感官评分和质构特性的影响(银耳莲子粉总质量以16g计)
Fig.2 Effect of complex gum content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
随着复合胶用量的增加，产品黏性、咀嚼性呈缓慢上升趋势；当复合胶添加量为2.46 g时，产品弹性、硬度、黏性、咀嚼性达到适宜水平，此时产品软硬适中，银耳风味浓郁。复合胶添加量过多产品口感偏硬，弹性过强，银耳特有的风味被掩盖，为维持产品固有特性、风味，认为复合胶添加量2.46 g为最佳。吴双双[16]等人研究卡拉胶对南酸枣糕质构性质的影响时发现胶的添加显著影响产品质构，电镜扫描显示随着卡拉胶添加量的增加，样品的质地越紧密，样品越完整。AVADI[17]等研究发现，低浓度的卡拉胶形成较分散的凝胶网络，高浓度的卡拉胶可形成较连续的凝胶网络，进而增加持水能力，引起样品硬度、咀嚼性的增加。本研究中加入的卡拉胶起到提高凝胶性、紧密产品质地的效果。其他复合胶的加入发挥协同作用，提高产品的凝胶性。
2.1.3 柠檬酸添加量对感官及质构的影响
适宜的酸添加量对银耳莲子糕的口感极为重要。与范秀芝[18]等对黑木耳红枣糕的研究相同，银耳莲子糕的感官总评分随柠檬酸的添加呈先上升后下降趋势(图3-a)。酸含量少，口感甜腻，酸含量高，口感刺激，当柠檬酸添加量为0.32 g时，产品的感官评分最高。酸性物质可改变pH，影响凝胶性能。如图3-b，图3-c所示。
图3 柠檬酸添加量对银耳莲子糕感官评分和质构特性的影响(银耳莲子粉总质量以16g计)
Fig.3 Effect of citric acid content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
随着柠檬酸的加入，产品的弹性、硬度、黏性、咀嚼性先降低后升高，这可能是由于银耳莲子糕体系中不同多糖形成凝胶的最适pH不同所致。一定范围内，初期pH的降低使得体系中的某(些)多糖偏离其凝胶最佳等电点，不利于凝胶网络形成，之后随着pH的进一步降低，某(些)多糖到达其凝胶最佳等电点，凝胶强度增大。此外，银耳、莲子糕中含有少量的蛋白质， pH升高诱导体系中的蛋白质形成凝胶可能也是产品质构之后升高的原因。综合考虑认为，柠檬酸添加量为0.32 g时，产品酸度适宜软硬适中、弹性良好、咀嚼性好。
2.1.4 蔗糖添加量对感官及质构的影响
糖与柠檬酸调制成酸甜口感，改善风味。糖添加量对银耳莲子糕总体接受性的影响表现为先上升后下降的趋势，当糖添加量为25 g时，银耳莲子糕的感官评分达到最高水平，(图4-a)，这与范秀芝[18]等对黑木耳红枣菌糕的研究结果相同。糖添加影响产品质构，如图4-b、图4-c所示。
图4 蔗糖添加量对银耳莲子糕感官评分和质构特性的影响(银耳莲子粉总质量以16 g计)
Fig.4 Effect of sugar content on sensory evaluation and texture properties of tremella and lotus seed cake
随着糖添加量的不断增加，产品的弹性、硬度呈现相反变化趋势，当达到25 g时，产品的弹性、硬度较其他水平适中；产品的黏性、咀嚼性呈现同步变化趋势，当达到30 g时，产品的黏性、咀嚼性有所下降。综合考虑认为蔗糖添加量25 g为最佳。
2.2 响应面优化
2.2.1 模型检验方差分析
以产品感官评分为指标进行Box-Behnken设计，试验结果见表3所示。
表3 响应面试验设计及结果
Table 3 Experimental design and results for response surface analysis
表4 回归模型方差分析
Table 4 Variance analysis of regression model
根据Design-Expert 8.0对试验结果进行多元回归拟合分析，得出银耳莲子糕感官评分与各因素间的二元回归方程为：Y=85.28-0.89A+0.063B-0.20C-0.16AB+1.06AC+0.53BC-1.61A2-1.89B2-1.73C2
表4为回归模型的方差分析结果，回归模型的F值为6.79(P=0.009 7<0.01)，失拟项(P=0.069 0>0.05)，表明该回归模型拟合性能良好，准确性高，可反映优化配方感官得分的效果。由F值可知，3个因素对银耳莲子糕感官评分影响顺序依次为：复合胶添加量(A)>蔗糖添加量(C)>柠檬酸添加量(B)，其中复合胶添加量(A)对响应值结果影响达到显著水平。
2.2.2 响应面的交互效应分析
由图5-a可知当糖用量取零点值时，胶用量和酸用量两者之间相互作用的等高线为椭圆形，交互作用显著，分别固定酸用量和胶用量，感官评分随着胶用量和酸用量均先增加后减小，分别在2.46 g和0.32 g达到最大值；由图5-b可知当酸用量取零点值时，胶用量和糖用量两者之间相互作用的等高线为椭圆形，交互作用显著，分别固定糖用量和胶用量，感官评分随着胶用量和糖用量均先增加后减小，分别在2.46 g和25 g达到最大值；由图5-c可知当胶用量取零点值时，酸用量和糖用量两者之间相互作用的等高线为椭圆形，交互作用显著，分别固定糖用量和酸用量，感官评分随着酸用量和糖用量均先增加后减小，分别在0.32 g和25 g达到最大值。
图5 各因素交互作用对银耳莲子糕感官评价影响的响应曲面图和等高线
Fig.5 Response surface and contour plots showing the interactive effects of factors on sensory evaluation
综上，回归模型数值预测得出银耳莲子糕各因素的最优配比为：复合胶添加量2.36 g、柠檬酸添加量0.32 g、蔗糖添加量24.2 g，此条件下银耳莲子糕感官评分为85.4分。
2.2.3 响应面验证试验
为检验响应面分析结果的可靠性，按上述最优配比进行3次验证试验，所得银耳莲子糕感官评分为84.9分(图6)，与预测结果值85.4分接近，说明该响应面法测得的结果准确可靠，具有参考价值。
图6 验证试验感官评价结果
Fig.6 The sensory evaluation of verification test
3 结论
本研究以银耳、莲子为主要原料，加入复合胶、柠檬酸、蔗糖等研制银耳莲子糕。经单因素试验、响应面优化得到最佳工艺：银耳粉与莲子粉总质量16 g[m(银耳粉)∶m(莲子粉)=2∶1]，复合胶2.36 g[m(果胶)∶m(卡拉胶)∶m(琼脂)=3∶2∶1]，柠檬酸0.32 g，蔗糖24.2 g，经加水熬煮、冷却成型、干燥后即得产品。本研究开发的银耳莲子糕外观形态、口感、风味俱佳。
参考文献
[1] 尚校兰,张春丹,张兰,等,银耳黄瓜饮料的研制及超高压灭菌对其品质的影响[J].食品与发酵工业,2016,42(11):162-166.
[2] UKAIi S, HIROSE K, KIHO T, et al. Polysaccharides in fungi. I. purification and characterization of acidic heteroglycans from aqueous extract of Tremella fuciformis BERK[J]. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 2008,22(5):1 102-1 107.
[3] KHONDKAR P, AIDOO K E, TESTER R F. Sugar profile of extracellular polysaccharides from different Tremella species[J]. International Journal of Food Microbiology, 2002,79(1-2):121-129.
[4] DU Xiuju, ZHANG Jingsong, LV Zhiwei, et al. Chemical modification of an acidic polysaccharide (TAPA1) from Tremella aurantialba and potential biological activities[J]. Food Chemistry, 2014,143:336-340.
[5] ZHANG Lijin, WANG Maoshan. Polyethylene glycol-based ultrasound-assisted extraction and ultrafiltration separation of polysaccharides from Tremella fuciformis (snow fungus)[J]. Food and Bioproducts Processing, 2016,100:464-468.
[6] CHEN Bin. Optimization of extraction of Tremella fuciformis polysaccharides and its antioxidant and antitumour activities in vitro[J]. Carbohydrate Polymers, 2010,81(2):420-424.
[7] SHI Zhenwei, LIU Yi, XU Yan, et al. Tremella Polysaccharides attenuated sepsis through inhibiting abnormal CD4+CD25 high regulatory T cells in mice[J]. Cellular Immunology, 2014,288(1-2):60-65.
[8] YEN G C, DUH P D, SU H J. Antioxidant properties of lotus seed and its effect on DNA damage in human lymphocytes[J]. Food Chemistry, 2005,89(3):379-385.
[9] YEN G C, DUH P D, SU H J, et al. Scavenging effects of lotus seed extracts on reactive nitrogen species[J]. Food Chemistry, 2006,94(4):596-602.
[10] 王若兰,王慧,李成文,等.莲子红枣即食片最佳加工工艺条件的优化研究[J].食品工业, 2015,36(3):98-102.
[11] QI Wang, YA Fengzheng, XU Lu, et al. Lotus seed resistant starch causes genome-wide transcriptional changes in the pancreas of type 2 diabetic mice[J]. Free Radical Biology and Medicine,2017,112:159.
[12] 林姗.莲子抗性淀粉分级分离及其益生元作用的研究[D].福州:福建农业大学, 2016.
[13] YI Zhang, HONG Liangzeng, YING Wang, et al. Structural characteristics and crystalline properties of lotus seed resistant starch and its prebiotic effects[J]. Food Chemistry,2014,155:311-318.
[14] 王健柏.银耳莲子花生乳饮料的研制[J].山东食品科技, 2002 (8):9-10.
[15] 原德树,周文凤,牛小明.银耳莲子汁饮料加工技术及配方研究[J].中国食品添加剂, 2011,104(1):172-177.
[16] 吴双双,梁瑞红,刘伟,等.卡拉胶对南酸枣糕质构性质的影响[J].食品与机械, 2012,28(6):8-11.
[17] AYADI M A, KECHAOU A, MAKNI I, et al. Influence of carrageenan addition on turkey meat sausages properties[J]. Journal of Food Engineering, 2009,93(3):278-283.
[18] 范秀芝,史德芳,陈丽冰,等.黑木耳红枣菌糕的研制[J].食品工业科技, 2015,36(24):239-242.