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      食品凍干機:不同干燥方式對香菇的影響

      點擊次數:3834    發布時間:2018-04-23

      食品凍干機:不同干燥方式對香菇的影響!

          香菇屬,又名冬菇、花菇、香蕈、香菌等,是的食藥兼用菌。味道鮮美,香氣沁人,營養豐富,富含蛋白質、礦物質、不飽和脂肪酸、多種維生素,素有“植物皇后”、“菇中*”的美譽。我國對香菇的認識較早,《本草綱目》認為香菇“甘、平、無毒”,《醫林篡要》認為香菇“甘、寒、可托痘毒”,《日用本草》認為香菇“益氣,不饑,治風破血”?,F代研究表明,香菇不僅是美味佳肴,且具有降血脂、抗血栓,降膽固醇,防治腫瘤,增強免疫力,健胃、保肝等保健藥用功能。

           目前,香菇干燥的主要方式為傳統的自然晾曬和熱風干燥,干燥時間長、外觀品質、營養成分破壞較嚴重,傳統干燥方式的缺點促使發展新型干燥技術。冷凍干燥是先將菇體中的水分凍成冰晶,在高真空下將冰直接汽化而除去,因脫水時的溫度在冰點以下,故在脫水過程中不改變本身的固體骨架即物理結構,化學物質變化也很小。

           對香菇的熱風干燥、冷凍干燥、膨化干燥等幾種干燥工藝和干燥品質進行綜合評價,旨在為開發不同產品如香菇粉、調味品、休閑食品等選擇合適的干燥工藝方式提供理論依據。  

        試驗方法 
        1.3.1 原料前處理 選擇菇蓋中等大小、色澤自然、菇形完整、無病蟲斑點的鮮菇,除掉沾附的雜質,用清水沖洗干凈后自然晾干表面水分。分5份,每份500 g進行干燥處理。 
        1.3.2 干燥工藝條件

      (1)熱風干燥工藝:香菇→前處理→熱風干燥(電熱恒溫鼓風干燥箱60 ℃條件下干燥至香菇達到可安全儲藏的安全含水率)→包裝。

      (2)冷凍干燥工藝:香菇→前處理→冷凍(-20 ℃)→冷凍干燥(上海拓紛廠家冷凍干燥機進行冷凍干燥)→包裝。冷凍干燥條件:真空冷凍干燥冷阱溫度為-45 ℃、真空度為0.01 kPa,auto 模式自動解析和干燥,干燥時間為36 h。

      (3)膨化干燥工藝:膨化Ⅰ,香菇→前處理→預干燥→測水分,復水至40% →膨化干燥→包裝;膨化Ⅱ,香菇→前處理→預干燥→測水分,復水至40% →冷凍→解凍→膨化干燥→包裝;膨化Ⅲ:香菇→前處理→冷凍→預干燥→測水分,復水至40% →膨化干燥→包裝。膨化干燥條件:在真空100 Pa條件下,升溫至膨化溫度105 ℃(表壓力)保持5 min后泄壓,管道中蒸汽不排出(自然降溫),抽空處理60 min后,脈沖氣壓處理11次,干燥溫度70~75 ℃,抽真空干燥時間150 min工藝進行。 
        1.4 品質指標測定方法 
        1.4.1 干燥后香菇水分測定 采用直接干燥法[15]。 
        1.4.2 膨化效果測定 采用比容法,即用超細石英砂填埋的方法測定膨化產品的體積[16-17]。稱取一定質量的香菇放入量筒中,倒入石英砂,沒過香菇,讀出量筒刻度記為V1,取出香菇再讀石英砂體積數,記為V2。膨化效果用下式計算: 
        膨化效果(ρ)= 
        式中,m為香菇質量,g;V1為香菇與石英砂總體積,mL;V2為石英砂體積,mL。 
        1.4.3 色澤測定 采用色彩色差計直接測定[18]。儀器白板色澤為標準,依亨特表色系統測量不同干燥工藝處理的香菇明度指數L、色品指數a、b。其中L表示黑白(亮暗),范圍從0(黑)到100(白);a表示紅綠,b表示黃藍。用亮度指數(L)間接反映色澤好壞,色澤(L)值越大,說明產品顏色越好。 
        1.4.4 脆度測定 采用TA.XT.plus型物性測定儀進行質構(硬度)測定,參照畢金峰等[17]的方法。測試模式為:下壓過程中測量力;測試前速度:5 mm?s-1;測試速度:1 mm?s-1;測試后速度:2 mm?s-1;測試距離:15 mm;數據采集速率:500次?s-1;閾值:5 g;探頭:球型P/100。線性距離即代表酥脆性,線性距離越大,說明酥性越好;峰值表示硬度。 
        1.4.5 復水性測定 參照王榮梅[19]方法,分別向200 mL燒杯注入100 mL蒸餾水,稱一定質量(不同工藝稱取質量相同)的香菇沒入其中,15 min后取出,置于篩簍上瀝去表面水分,稱質量。 
        復水比( R) = 
        式中,mf表示復水后樣品質量;mg表示復水前樣品質量。 
        1.4.6 粉碎度測定 把各種不同處理的香菇放入粉碎機中相同條件下粉碎,過孔徑0.19 mm的篩,分別稱量篩上與篩下質量,按以下公式計算粉碎度,粉碎度越大,粉碎效果越好。 
        粉碎度=篩下質量/總質量×100% 
        1.4.7 香菇多糖測定 采用苯酚―硫酸法[20-21]。 
       ?。?)樣液制備:將制備的香菇成品用粉碎機粉碎,經孔徑0.19 mm的篩,準確稱取5.000 g于錐形瓶,按料液比1∶20向錐形瓶內加入100 mL水,然后將樣品一并放入90 ℃水浴鍋中浸提3 h,冷卻,4 000 r?min-1離心10 min,取上清液10 mL于100 mL容量瓶中定容,備用。 
       ?。?)標準曲線繪制:準確吸取1 mg?mL-1葡萄糖標準溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL置于50 mL容量瓶定容。分別吸取該系列溶液2 mL于具塞試管中,各加入苯酚試液1 mL,搖勻,迅速加入濃硫酸5 mL,放置5 min后,置于沸水浴,加熱60 min,冷卻后于490 nm比色,繪制標準曲線。得到曲線方程為y=0.261 8x+0.034 52,R2=0.999 6。 
       ?。?)香菇多糖的含量測定:取樣液1 mL,于50 mL容量瓶中定容,按(2)方法測定吸光度,計算含量。 
        多糖含量(%)=c×N×10-4 
        式中,c為從回歸方程求得的多糖濃度,ppm;N為稀釋倍數;為將ppm換算為%的系數。 
        1.4.8 感官評價 由10名經過培訓的感官評價員對經不同方式干燥的香菇進行感官評分,主要包括外觀、質地、風味和總體可接受性(OAA)。感官評價采用9分制,平均分低于5,該樣品不可接受,表1為具體的感官評分標準。 
        2 結果與分析   

      2.1 不同干燥方式的干燥效率 
        不同干燥方式干燥香菇至可安全儲藏的安全含水率(≤13%)所需時間分別為:熱風干燥24 h,冷凍干燥36 h,膨化干燥工藝僅215 min。說明在此試驗條件下,膨化干燥脫水速度快,脫水效果好。由于膨化是利用相變和氣體的熱壓效應原理,使被加工物料內部的液體迅速升溫汽化,干燥速度快。3種不同膨化預處理中Ⅱ組先經冷凍再膨化干燥的含水量低,由于膨化干燥條件一樣,說明Ⅱ流程脫水速度快。 
        2.2 不同干燥工藝對膨化效果的影響 
        在不同干燥方式和工藝下,香菇的膨化效果。由膨化效果計算公式知,越小膨化效果越好,熱風干燥、冷凍干燥、膨化Ⅰ、膨化Ⅱ、膨化Ⅲ的值依次為:0.495,0.092,0.295,0.265, 0.393,即膨化效果依次為冷凍干燥>膨化干燥Ⅱ>膨化Ⅰ>膨化Ⅲ>熱風干燥。冷凍干燥膨化*高于熱風干燥及膨化干燥(P<0.05),由于冷凍干燥是先將香菇體中的水分凍成冰晶,在高真空下將冰直接汽化除去,體積不發生變化,與新鮮香菇體積基本相同。膨化干燥幾種方式中Ⅰ和Ⅱ之間無差異,與Ⅲ差異顯著(P<0.05),其中Ⅱ處理組膨化效果較好。 
        2.3 不同工藝對香菇色澤的影響 
        不同干燥方式下香菇色澤參數值,可知3種干燥方式顏色由淺到深(即L值由大到?。┮来螢椋豪鋬龈稍?、膨化干燥Ⅰ、膨化干燥Ⅱ、熱風干燥、膨化干燥Ⅲ。其中冷凍干燥L值大,產品顏色好;膨化干燥Ⅲ的色澤顏色黑,說明膨化處理工藝中進行先冷凍后預干燥褐變明顯,質地變化較大,對產品色澤影響較大。 
        2.4 不同工藝對香菇質構的影響 
        不同干燥方式和工藝條件對香菇質構的影響,可以看出不同干燥方式下峰值和線性距離由大到小依次為膨化干燥、熱風干燥、冷凍干燥,說明膨化干燥產品硬度、酥脆性好??赡苡捎谂蚧抢孟嘧兒蜌怏w的熱壓效應原理,使被加工物料內部的液體迅速升溫汽化、增壓膨脹,同時依靠氣體的膨脹力,帶動組分中高分子物質的結構變性,從而使之成為具有網狀組織、多孔狀物質的過程。3種膨化工藝線性距離和大值由大到小依次為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ,說明膨化工藝Ⅱ處理較好。 
        2.5 不同工藝對香菇復水性的影響 
        不同干燥方式和工藝下香菇復水性的測定結果,可知冷凍干燥復水比大為4.63,膨化干燥次之,熱風干燥小僅為1.29。采用SPSS18.0數據處理軟件對結果進行分析,3種干燥方式復水比差異顯著(P<0.05),3種膨化工藝之間差異不顯著(P >0.05)。由于復水速率與香菇質量、體積即與水接觸面積有關,相同質量的香菇冷凍處理時的體積大,可能是原因之一。通過香菇的復水性可以預測它的溶解性、可沖調性,為后續產品深加工提供參考。 
        2.6 不同工藝對粉碎效果的影響 
        不同干燥方式對香菇粉碎度的影響如圖3所示。粉碎度越大,粉碎效果越好,可看出冷凍干燥粉碎效果好,達到84.43%,膨化干燥次之,熱風干燥小,3種干燥方式之間差異顯著(P<0.05)。3種膨化干燥工藝中Ⅱ與Ⅲ差異不顯著(P >0.05),而與Ⅰ有顯著差異??赡苡捎诓捎美鋬龈稍锏南愎奖材軌蚍鬯榈暮芗毸?,可以通過篩子,而膨化處理的香菇菇蓋很容易粉碎并且顆粒很微小,但菇柄質地堅硬不易粉碎,進而導致總的粉碎效果次于冷凍干燥。 


        2.7 不同干燥工藝對香菇多糖含量的影響 
        綜合以上檢測指標分析結果知,3種膨化工藝中Ⅱ處理效果好,僅選該組與另外兩種干燥方式比較多糖含量,結果所示。采用數據處理軟件對結果進行分析,各干燥工藝的多糖含量無顯著差異(P >0.05)。由于這幾種物理工藝處理并不會造成香菇多糖的損失,多糖含量從數值上由高到低依次為膨化干燥2.81%,冷凍干燥2.51%,熱風干燥2.49%。說明經膨化干燥的香菇多糖溶出量稍高,這可能是因為膨化干燥時造成細胞的瞬間膨脹、破裂使多糖釋放出來。 
        2.8 感官評價 
        根據表1中具體感官評價標準,對香菇的外觀、質地、風味和總體可接受性進行評價。采用9分制,分數越高,評價越好,香菇的感官品質越好。由表4可以看出,除冷凍干燥的外觀評分較高外,膨化干燥的香菇在質地、風味、總體可接受性方面的評分均高于熱風干燥及冷凍干燥。其中膨化干燥的香菇香氣為濃厚純正,芳香撲鼻,菇體表面平整,色澤均勻,質地松脆;熱風干燥香味次之;冷凍干燥還保留新鮮香菇的氣味,芳香味淡。3種干燥方式雖然外觀、質地和風味各有差異,但總體可接受性評分均在5.0以上,即都在人們的可接受范圍內。 
        3 結論與討論 
        筆者以新鮮香菇為原料,采用熱風干燥、冷凍干燥、膨化干燥等幾種不同干燥工藝對其進行干燥處理,通過對香菇干燥后的品質進行綜合評價,得出經不同干燥工藝處理的香菇品質有較大差異,其中冷凍干燥的香菇在顏色、膨化效果、復水性方面較好;

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