吳 迪,谷 鎮(zhèn),周 帥,楊 焱,張勁松,劉艷芳,唐慶九
(國(guó)家食用菌工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家食用菌加工技術(shù)研發(fā)分中心,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,上海201403)
香菇是世界第二大食用菌,也是我國(guó)特產(chǎn)之一,在民間素有“山珍”之稱(chēng),杏鮑菇以“香味濃郁似杏仁,味道鮮美如鮑魚(yú)”而得名。它們不僅具有營(yíng)養(yǎng)功能和生理功能(藥用保?。疫€具有感覺(jué)功能[1],含有香氣、鮮味等成分,是上佳的食用蔬菜和調(diào)味品,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。香味主要是嗅覺(jué)系統(tǒng)所能感受的揮發(fā)性風(fēng)味成分如不飽和醛酮、含硫化合物以及一些雜環(huán)化合物等[2];鮮味則是通過(guò)味覺(jué)系統(tǒng)即舌頭所品嘗到,主要是由于存在一些小分子物質(zhì)如可溶性糖、游離氨基酸、5’-核苷酸[3]。新鮮食用菌一般含水量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,質(zhì)地柔嫩,生理生化活動(dòng)旺盛,因此收獲后如果不及時(shí)消化,其商品品質(zhì)就會(huì)受到嚴(yán)重影響,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。為避免造成損失,常對(duì)采收后的新鮮食用菌進(jìn)行加工,主要包括干制、罐頭、腌漬及膨化[5]等。主要方法為脫水干制,快速簡(jiǎn)單,但處理過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)其風(fēng)味的喪失等問(wèn)題,因而加工過(guò)程中研究其風(fēng)味變化必不可少。
本文分別采用熱風(fēng)干燥、自然干燥、冷凍干燥、真空干燥工藝對(duì)新鮮香菇、杏鮑菇進(jìn)行干燥處理,分析加工條件對(duì)感官質(zhì)量及非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(可溶性糖、游離氨基酸、呈味核苷酸)的影響,旨在為食用菌產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。
新鮮香菇 購(gòu)自上海農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);新鮮杏鮑菇 購(gòu)自上海國(guó)森科技有限公司;甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)品、6種呈味核苷酸 均購(gòu)自Sigma公司;分析純十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、95%乙醇、果糖 均購(gòu)自國(guó)藥化學(xué)試劑;分析純碘酸鉀 為浙江溫州助劑廠(chǎng);赤蘚糖醇、海藻糖、阿拉伯糖醇、甘露醇、葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品 均購(gòu)自Sigma公司。
DZG-6050型真空干燥箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;SHB-ⅢA循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城工貿(mào)有限公司;DGG-9240B型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;Heto PowerDry PL3000凍干機(jī) 賽默飛世爾科技有限公司;Waters 600型高效液相色譜 沃特世公司;Ultimate AQ-C18柱 上海月旭材料科技有限公司;Dionex ICS2500型離子色譜儀,戴安Dionex ICS2500系統(tǒng),包括:GS50四元梯度泵、LC30柱溫箱、ED50A電化學(xué)檢測(cè)器(金電極)、脈沖安培檢測(cè)器,CarboPac MA1陰離子交換柱 美國(guó)戴安公司。
1.2.1 干燥工藝
1.2.1.1 自然干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在擱板上,春季10~20℃,東南風(fēng)3~4級(jí),自然風(fēng)干,直至物料水分含量降至10%結(jié)束干燥。
1.2.1.2 熱風(fēng)干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱擱板上,設(shè)置溫度60℃,直至物料水分含量降至10%結(jié)束干燥。
1.2.1.3 真空干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在真空干燥箱隔板上,開(kāi)啟真空泵,抽真空20min后,干燥箱真空度達(dá)到0.1MPa,設(shè)置干燥箱溫度為60℃,直至物料水分含量降至10%結(jié)束干燥。
1.2.1.4 冷凍干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇-80℃預(yù)凍存24h,打開(kāi)冷凍機(jī),使其壓縮機(jī)工作5min后,將物料裝盤(pán)放入托盤(pán)進(jìn)行冷凍干燥,直至物料水分含量降至10%結(jié)束干燥。
1.2.2 指標(biāo)測(cè)定
1.2.2.1 含水量 參照GB 5009.3-2010食品中水分的測(cè)定[6]。
1.2.2.2 復(fù)水比 干菇在40℃熱水中浸泡1h,撈出后瀝干20min,并用吸水紙吸干其表面水分,復(fù)水后與復(fù)水前的質(zhì)量之比,即為復(fù)水比[7]。
1.2.2.3 感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 參照GB 8859-1988脫水蘑菇標(biāo)準(zhǔn)[8]。
1.2.2.4 可溶性糖 測(cè)定方法采用周帥等[9]建立的高效陰離子色譜法,色譜條件:Dionex ICS2500系統(tǒng),包括:四元梯度泵GS50、柱溫箱LC30、電化學(xué)檢測(cè)器ED50A(金電極);Chromeleon 6.0色譜工作站;CarboPac MA-1柱(4mm×250mm);流動(dòng)相為0.48mol/L NaOH,流速為0.4mL/min,柱溫設(shè)定為30℃;進(jìn)樣量25μL。
1.2.2.5 游離氨基酸 茚三酮比色法[10]。
1.2.2.6 呈味核苷酸 參照Taylor等[11]建立高效液相色譜法測(cè)定。色譜柱為Ultimate AQ-C18(250mm×4.6mm,5μm),流動(dòng)相:KH2PO4緩沖鹽(pH:4.68),流速1.0mL/min,259nm檢測(cè),柱溫30℃,進(jìn)樣量10μL。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用Excel整理及繪圖,用Spass軟件進(jìn)行分析。
經(jīng)不同干燥處理后的樣品,立即進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn)后結(jié)果表明(表1),冷凍干燥和自然風(fēng)干處理后的干品復(fù)水比高,真空干燥復(fù)水比最低。其原因是真空干燥和熱風(fēng)干燥過(guò)程中存在較長(zhǎng)時(shí)間的高溫加熱,其組織框架坍塌,表面嚴(yán)重收縮而形成硬殼,影響物料的吸水能力[12]。冷凍干燥與自然風(fēng)干的干品組織均勻、空隙加大,從而增加了恢復(fù)原狀的能力[13]。從口感方面分析,冷凍干燥及自然風(fēng)干樣品復(fù)水后口感酥脆,而真空干燥及熱風(fēng)干燥樣品口感較硬。
表1 不同干燥處理對(duì)復(fù)水比的影響Table 1 Effect of drying methods on rehydration rate of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii
從色澤、組織狀態(tài)和風(fēng)味3個(gè)方面對(duì)不同干燥處理后的香菇和杏鮑菇干品進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)表2和表3。真空干燥樣品具有濃郁的蘑菇風(fēng)味,熱風(fēng)干燥次之,冷凍干燥最不利于揮發(fā)性化合物的形成。真空干燥過(guò)程中由于存在熱干燥過(guò)程,可能形成許多特征風(fēng)味成分,例如亞油酸脂肪氧化酶催化形成食用菌最重要的風(fēng)味物即含八碳的揮發(fā)性化合物1-辛烯-3-醇等[14],因而具有濃郁的蘑菇風(fēng)味??梢赃M(jìn)一步通過(guò)GC-MS聯(lián)用技術(shù)來(lái)確定揮發(fā)性香氣成分的具體變化。從感官質(zhì)量角度,可以利用真空干燥制備的干品制作風(fēng)味調(diào)味包,能迅速提升食品的風(fēng)味,增加人們的食欲。
表2 香菇不同干制品的感官質(zhì)量Table 2 Organoleptic quality of dried Lentinus edodes fruit bodies using different drying methods
表3 杏鮑菇不同干制品的感官質(zhì)量Table 3 Organoleptic quality of dried Pleurotus eryngii fruit bodies using different drying methods
食用菌中可溶性糖的主要成分是甘露醇和海藻糖,采用離子色譜法檢測(cè)不同干燥方法樣品中的赤蘚糖醇、阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇和葡萄糖,可溶性糖標(biāo)準(zhǔn)離子色譜圖見(jiàn)圖1,樣品結(jié)果如表4所示。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)品離子色譜圖Fig.1 Chromatograph of erythritol,arabitol,trehalose,mannitol and glucose standards
從表4可知,不同干燥方法對(duì)可溶性糖的存在形式和含量均有影響,香菇和杏鮑菇采用真空干燥處理后,干品中檢出還原性葡萄糖,含量分別為2.78、14.48mg/g,杏鮑菇自然干燥還原性葡萄糖含量為4.01mg/g,其他干制品中未檢出;不同方法干制品可溶性糖總量整體變化不顯著(香菇熱風(fēng)干燥除外),其存在形式變化顯著。食用菌中可溶性糖是產(chǎn)生甜味的重要成分,其含量和種類(lèi)直接影響食用菌的滋味與口感。Chen等[15]發(fā)現(xiàn)甘露醇含量較高的食用菌,吃起來(lái)會(huì)有令人爽口的甜味。Mau等[16]測(cè)定了草菇不同成熟期中的可溶性糖,發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期各可溶性糖含量在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的干燥方法對(duì)香菇和杏鮑菇可溶性糖的種類(lèi)和含量影響顯著,因而干制品的風(fēng)味也隨之改變。
氨基酸是人體進(jìn)行新陳代謝的重要物質(zhì),不僅具有各種生理功能,而且是重要的呈味物質(zhì),在食物的呈味方面發(fā)揮著十分重要的作用。食用菌味道尤為鮮美,主要是因?yàn)楹泻芏圊r甜味成分,其氨基酸中有25%~35%處于游離狀態(tài)[17],稱(chēng)之為游離氨基酸,游離氨基酸就是一類(lèi)重要的味覺(jué)活性物質(zhì)。
采用茚三酮比色法測(cè)定四種干燥方式處理的樣品,以甘氨酸為標(biāo)準(zhǔn)品得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性方程為y=0.0509x+0.0881,r2=0.9991,游離氨基酸總量的分析結(jié)果如圖2所示。從圖2可知,香菇和杏鮑菇真空干燥樣品游離氨基酸含量均最高,自然風(fēng)干中游離氨基酸較少。游離氨基酸對(duì)蘑菇的鮮味有重要影響,進(jìn)一步加工以后,其游離氨基酸會(huì)與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的醛類(lèi)、含硫化合物等,均是香菇與杏鮑菇的重要風(fēng)味物質(zhì)。因此從游離氨基酸的角度看,真空干燥有利于香菇和杏鮑菇風(fēng)味的形成。
圖2 干燥方法對(duì)香菇和杏鮑菇游離氨基酸的影響Fig.2 Effect of drying methods on free amino acid of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii
圖3 5’-核苷酸混標(biāo)液相色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of 5’-nucleotide standards
表4 干燥方法對(duì)香菇和杏鮑菇可溶性糖的影響(mg/g)Table 4Effects of drying methods on soluble sugar of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii(mg/g)
食用菌中特有的鮮味主要是因?yàn)槭秤镁泻写罅繂魏塑账?,尤?’-鳥(niǎo)苷酸(5’-GMP)含量最為豐富。5’-GMP是食用菌最主要的鮮味核苷酸,利用HPLC法測(cè)定不同干燥方法處理的香菇和杏鮑菇中5’-GMP,比對(duì)HPLC標(biāo)準(zhǔn)圖譜(圖3)定性,外標(biāo)法定量,結(jié)果如圖4所示。
圖4 干燥方法對(duì)香菇和杏鮑菇5’-GMP的影響Fig.4 Effect of drying methods on 5’-GMP of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii
從圖4可知,真空干燥和冷凍干燥方法處理的干品中5’-GMP含量較高,其次是熱風(fēng)干燥,自然風(fēng)干處理最低。因而真空干燥和冷凍干燥有利于保存其主要的鮮味核苷酸5’-GMP,因而經(jīng)其處理后的干品風(fēng)味會(huì)相對(duì)較佳。自然干燥雖然是在低溫環(huán)境下,但由于空氣的存在,蛋白質(zhì)降解的影響,加速了5’-核苷酸化合物的降解,熱風(fēng)干燥的高溫一定程度上也會(huì)使5’-GMP降解[18]。
本文探討了不同干燥方式(熱風(fēng)干燥、自然干燥、真空干燥、冷凍干燥)對(duì)香菇、杏鮑菇干制過(guò)程中感官質(zhì)量及主要的非揮發(fā)性呈味物質(zhì)(可溶性糖、游離氨基酸和呈味核苷酸)的影響,綜合各種結(jié)果發(fā)現(xiàn)真空干燥處理得到的干品具有濃郁的蘑菇風(fēng)味,還原糖增加,游離氨基酸含量高,且含有較高的鮮味核苷酸5’-GMP。此法獲得的干制香菇和杏鮑菇可以更好地運(yùn)用到調(diào)味品開(kāi)發(fā)中,但由于其復(fù)水性能差,不適于運(yùn)用到干品的泡發(fā)食用。本文的研究結(jié)果為香菇和杏鮑菇風(fēng)味產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。
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