劉麗娜，王安建，*，李玉爽（.河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南鄭州45000；.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州45000）

雙孢菇的非硫護色及熱風(fēng)干燥方式的研究

劉麗娜1，王安建1，*，李玉爽2
（1.河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南鄭州450002；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450002）

為提高雙孢菇干制品品質(zhì)，探討了抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈣、氯化鈉和電生功能水的護色效果，以及梯度升溫、恒溫連續(xù)、梯度降溫三種熱風(fēng)干燥方式對護色雙孢菇干制品品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，各護色劑的濃度分別為抗壞血酸0.04g/100mL、檸檬酸0.2g/100mL、氯化鈣0.3g/100mL、氯化鈉0.2g/100mL和電生功能水浸泡10min時，干制品的L*值最大，護色效果最好。通過正交優(yōu)化實驗得出非硫復(fù)合護色劑的最佳組合為：抗壞血酸0.04g/100mL，檸檬酸0.3g/100mL，氯化鈉0.3g/100mL；三種熱風(fēng)干燥方式中，采用梯度升溫干燥的雙孢菇褐變最少、復(fù)水性最好，優(yōu)于恒溫連續(xù)干燥和梯度降溫干燥。

雙孢菇，非硫護色，干燥方式

雙孢菇（Agaricus bisporus）又名白蘑菇、洋蘑菇，因其味道鮮美、營養(yǎng)豐富而深受人們的喜愛，是世界上栽培最廣、產(chǎn)量最多、消費最普遍的一種食用菌[1]。新鮮雙孢菇含水量高，且菇體表面沒有明顯的保護結(jié)構(gòu)，采摘后僅能保存3～4d[2]。將雙孢菇進行干制加工，能夠延長產(chǎn)品的保存期，便于貯存和運輸。但雙孢菇顏色較白，在干燥過程中容易出現(xiàn)褐變現(xiàn)象。褐變不僅影響干制品的外觀，商品經(jīng)濟價值和市場銷路，而且風(fēng)味變劣、營養(yǎng)降低[3]。因此，在干制前需采用護色技術(shù)來抑制干制過程中的褐變反應(yīng)。生產(chǎn)中對白色菇類的護色通常采用含二氧化硫的護色劑（如亞硫酸鈉等），護色效果較好，但產(chǎn)品中存在二氧化硫的殘留，對人體健康有一定危害。目前，有關(guān)雙孢菇非硫護色方面的研究主要集中在貯藏保鮮[4]、速凍[5]等方面，干制工藝的非硫護色研究報道的不多。

食用菌的干制方法很多，目前大多采用熱風(fēng)干燥方式[6]。研究發(fā)現(xiàn)[7]，不同的干燥方式對雙孢菇的色澤影響很大；楊薇等[8]比較了熱風(fēng)干燥、微波對流干燥和微波真空干燥對雙孢菇色澤的影響，發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)干燥蘑菇的顏色最接近新鮮蘑菇。目前不同熱風(fēng)干燥方式對雙孢菇的影響還未有報道。本實驗旨在研究雙孢菇干制加工中的非硫護色技術(shù)和熱風(fēng)干燥方式，篩選出干制雙孢菇產(chǎn)品的非硫護色配方，以期為干制雙孢菇的安全生產(chǎn)和熱風(fēng)干燥技術(shù)的合理應(yīng)用提供科學(xué)的理論參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

新鮮雙孢菇采自駐馬店西平縣食用菌培養(yǎng)基地，采后立即運至實驗室冷庫0～2℃保存?zhèn)溆?，挑選菇體完整、顏色潔白、菇蓋未開傘、無病蟲害、無機械損傷、子實體大小基本一致的雙孢菇進行實驗；檸檬酸（C6H8O7·H2O）、抗壞血酸（C6H8O6）、氯化鈉（NaCl）、無水氯化鈣（CaCl2）、草酸（H2C2O4）、碳酸氫鈉（NaHCO3）等試劑均為分析純。

HunterlabColorFlex?EZ型色差儀美國Hunterlab公司；FE20型pH計梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；GZX-9140型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；TG328A（S）型分析天平上海精密科學(xué)儀器有限公司；BS-300A型電子天平上海友聲衡器有限公司；DSJ-A3型電生功能水發(fā)生器北京綠色光芒科技有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1護色方法取大小一致的新鮮雙孢菇，縱向切成4mm厚的菇片，取100g浸泡在300mL護色液中，護色液溫度為室溫，浸泡一定時間后，取出菇片，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中進行干燥，干燥箱的風(fēng)速為0.1m/s。1.2.2單因素實驗設(shè)計配制不同濃度的抗壞血酸（0.01、0.02、0.03、0.04、0.05g/100mL）、檸檬酸（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/100mL）、氯化鈣（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/100mL）、氯化鈉（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/100mL）做護色液，浸泡30min后取出干制；并用電生功能水發(fā)生器制取電生功能水（pH2.07，ORP 1198mV）做護色液，浸泡1、4、7、10、13min后取出干制，以護色效果L*值為評價指標(biāo)。干制方式均采用梯度升溫干燥，初始溫度35℃，以5℃/h的速度升溫，最后升至60℃恒溫干燥至恒重。

1.2.3正交實驗設(shè)計根據(jù)單因素實驗結(jié)果，以護色效果L*值為評價指標(biāo)，篩選出護色效果較好的抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈉進行復(fù)配，設(shè)計三因素三水平正交實驗，以雙孢菇的顏色作為考察指標(biāo)優(yōu)選最佳工藝條件。實驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1　正交實驗因素水平表Table 1　Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.4干制方法設(shè)定三種干燥方式做已護色的雙孢菇的干制實驗。Ⅰ：梯度升溫干燥，初始溫度35℃，以5℃/h的速度升溫，最后升至60℃恒溫干燥至恒重；Ⅱ：恒溫連續(xù)干燥，以50℃恒溫連續(xù)干燥至恒重；Ⅲ：梯度降溫干燥，60℃干燥2h，再以55℃干燥2h，最后以50℃干燥至恒重。

1.3指標(biāo)的測定

1.3.1顏色評價[9]采用CIE L*、a*、b*色系，儀器用標(biāo)準(zhǔn)白板（L*=94.12；a*=-1.09；b*=2.13）進行校正，色差儀測量范圍：L*為0～100（從黑到白），雙孢菇干制的護色處理的評定以L*值為指標(biāo)，L*值表示物料色澤的明暗度。L*值大，顏色白，褐變程度低，反之，顏色暗，褐變程度高。隨機取樣，取10次測定的平均值作為樣品的白度值。

1.3.2復(fù)水比取干菇片15g（絕干）加入200mL水，在40℃熱水中浸泡1h，瀝干20min，并用吸水紙吸干其表面水分，復(fù)水后的重量mf與復(fù)水前的重量mg之比[10]即復(fù)水比=mf/mg。

1.3.3復(fù)原率樣品干燥復(fù)水后的重量mf與干燥前的重量mx之比[11]，復(fù)原率（%）=mf/mx×100。

1.4數(shù)據(jù)處理

本實驗采用了Excel 2003和SPSS 11.5數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析。

2　結(jié)果與分析

2.1單因素實驗結(jié)果與分析

2.1.1抗壞血酸對干制雙孢菇的護色效果從圖1可以看出，隨著抗壞血酸濃度的增加，L*值逐漸增大，當(dāng)抗壞血酸濃度達到0.04g/100mL時，L*值達到最大值，護色效果最好，之后隨著抗壞血酸濃度的增加，L*值反而減小。這是由于抗壞血酸可以絡(luò)合多酚氧化酶的輔基，直接作用于酶，同時，抗壞血酸還具有很強的還原性，能防止因氧化引起的品質(zhì)劣變現(xiàn)象[12]。但當(dāng)抗壞血酸的濃度達到一定值后，護色作用不再增強。

圖1　抗壞血酸對L*值的影響Fig.1　Effect of ascorbic acid on L*value

2.1.2檸檬酸對干制雙孢菇的護色效果檸檬酸能使產(chǎn)品的pH降低，降低多酚氧化酶的活性，同時檸檬酸的三個羧基具有很強的螯合金屬離子的作用，可作用于多酚氧化酶的銅輔基，檸檬酸還能增強抗氧化劑的抗氧化作用。由圖2可知，隨著檸檬酸濃度的增加，L*值逐漸增大，當(dāng)檸檬酸濃度達到0.2g/100mL時，L*值達到最大值，護色效果最好，之后隨著檸檬酸濃度的增加，L*值緩慢的減小。

圖2　檸檬酸對L*值的影響Fig.2　Effect of citric acid on L*value

2.1.3氯化鈣對干制雙孢菇的護色效果氯化鈣主要用作保持果蔬的脆性[13]。對果蔬護色而言，Ca2+能與細胞壁上的果膠酸作用形成果膠酸鈣，增加組織的硬度，從而阻止液泡中的組織液外滲到細胞質(zhì)中與酶類接觸，降低褐變程度[14]。由圖3可知，隨著氯化鈣濃度的增加，L*值逐漸增大，當(dāng)氯化鈣濃度達到0.3g/100mL時，L*值達到最大值，護色效果最好，之后隨著氯化鈣濃度的增加，L*值緩慢的減小。

圖3　氯化鈣對L*值的影響Fig.3　Effect of calcium chloride on L*value

2.1.4氯化鈉對干制雙孢菇的護色效果從圖4可以看出，隨著氯化鈉濃度的增加，L*值逐漸增大，當(dāng)氯化鈉濃度達到0.2g/100mL時，L*值達到最大值，護色效果最好，氯化鈉濃度繼續(xù)增加，L*值減小，之后保持平穩(wěn)趨勢變化。這是因為氯化鈉在一定濃度下可以驅(qū)除水溶液中的氧氣，使酚類底物難以與氧氣接觸[15]，從而在一定程度上抑制褐變。

圖4　氯化鈉對L*值的影響Fig.4　Effect of sodium chloride on L*value

2.1.5電生功能水對干制雙孢菇的護色效果 研究表明[16]，電生功能水能有效鈍化果蔬組織中的多酚氧化酶活性，抑制果蔬切片的氧化褐變。由圖5可知，隨著浸泡時間的延長，L*值逐漸增大，當(dāng)浸泡時間達到10min時，L*值達到最大值，護色效果最好，繼續(xù)增加浸泡時間，L*值不再增大。這說明電生功能水適當(dāng)?shù)慕菽茉谝欢ǔ潭壬弦种坪肿儭＿@是因為雙孢菇切片后，表面暴露在空氣中，容易被微生物侵染而發(fā)生腐敗變質(zhì)，同時增大了氧化褐變發(fā)生的機會，電生功能水抑制褐變的功效一方面是因為其pH超出了多酚氧化酶的最適pH而鈍化了其活性，另一方面是因為電生功能水中有效氯能有效地殺滅各類微生物。

圖5　電生功能水對L*值的影響Fig.5　Effect of electrolyzed functional water on L*value

2.2正交實驗結(jié)果與分析

根據(jù)單因素實驗的結(jié)果篩選抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈉3因素3水平進行正交實驗，實驗結(jié)果見表2，方差分析見表3。

表2　正交實驗結(jié)果Table 2　Results of orthogonal experiment

根據(jù)表2極差分析可知，實驗因素主次順序為：A（抗壞血酸）＞B（檸檬酸）＞C（氯化鈉），最優(yōu)組合A2B3C3，即抗壞血酸0.04g/100mL，檸檬酸0.3g/100mL，氯化鈉0.3g/100mL，經(jīng)驗證，該參數(shù)組合的L*值為82.24，高于表2中其他組合值。表2顯示，復(fù)合護色劑的護色效果優(yōu)于單一護色劑，這表明不同護色劑之間有一定的協(xié)同作用。

表3　方差分析Table 3　Analysis of variance

由表3方差分析可知，抗壞血酸A對L*值影響極顯著（p＜0.01），檸檬酸B對L*值的影響顯著（p＜0.05），而氯化鈉對L*值的影響相對較小。

2.3干制對產(chǎn)品的影響結(jié)果

2.3.1不同干燥方式對雙孢菇L*值的影響從圖6可以看出，干燥方式對L*值有顯著影響，A的L*值與B和C相比均顯著提高。三種干燥方式的L*值大小順序為A（梯度升溫干燥）＞B（恒溫連續(xù)干燥）＞C（梯度降溫干燥），因此干燥方式A的護色效果最好，這說明干燥初期溫度較低，并采取逐漸升溫的干燥方式有利于產(chǎn)品色澤的保持。有文獻報道[17]，干燥初期將蘑菇置于高溫的環(huán)境能夠迅速鈍化多酚氧化酶，抑制酶促褐變的發(fā)生，干燥方式C干燥初期溫度最高，但干燥后產(chǎn)品色澤最差，說明高溫鈍化酶的干燥方法對雙孢菇并不適用，這與李波等[18]的研究結(jié)果一致。

圖6　不同干燥方式對L*值的影響Fig.6　Effect of different drying methods on L*value

2.3.2不同干燥方式產(chǎn)品的復(fù)水性干制品的復(fù)水性的好壞是衡量干制品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)[19]，因此，考察了三種干燥方式產(chǎn)品的復(fù)水性，結(jié)果如表4所示。干燥方式對復(fù)水比、復(fù)原率均有顯著影響，Ⅰ的復(fù)水比、復(fù)原率與Ⅱ、Ⅲ相比均顯著提高。一般情況下，干燥時的溫度越高，其干制品的復(fù)水比越大，復(fù)水性較好；但干燥溫度過高時，復(fù)水性能反而變差，這是因為干燥溫度過高時，物料內(nèi)部細胞和毛細管萎縮變形就越大，其恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力就越小[20]。Ⅰ在干燥過程中的溫度比Ⅱ、Ⅲ相對較低，因此干燥方式Ⅰ的復(fù)水性最好，這說明干燥初期溫度較低，并采取逐漸升溫的干燥方式更有利于提高產(chǎn)品的復(fù)水性。Ⅱ和Ⅲ復(fù)水性無顯著差異，復(fù)原率Ⅱ稍高，這也與Ⅱ干燥溫度比Ⅲ稍低有關(guān)。

表4　不同干燥方式產(chǎn)品復(fù)水性的比較Table 4　Comparison of different drying methods of product rehydration properity

3　結(jié)論

3.1在干制前對雙孢菇進行非硫護色處理，能夠減輕干制雙孢菇的褐變，改善產(chǎn)品的色澤，且各護色劑最佳護色濃度為：抗壞血酸0.04g/100mL、檸檬酸0.2g/100mL、氯化鈉0.2g/100mL、氯化鈣0.3g/100mL、電生功能水浸泡10min。復(fù)合護色劑最優(yōu)參數(shù)組合為抗壞血酸0.04g/100mL，檸檬酸0.3g/100mL，氯化鈉0.3g/100mL，優(yōu)于單一護色劑的護色效果。

3.2采用較低的干燥初溫，并梯度升溫干燥的方法更有利于保持雙孢菇的色澤、提高產(chǎn)品的復(fù)水性。即初始溫度35℃，以5℃/h的速度升溫，最后升至60℃恒溫干燥至恒重。

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Method for non-sulfite color protection and hot air drying way of Agaricus bisporus

LIU Li-na1，WANG An-jian1，*，LI Yu-shuang2
（1.Institute of Agricultural Products Processing，Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450002，China；2.Institute of Food Science and Technology，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China）

In order to improve the quality of dried Agaricus bisporus，the effect of color protection were discussed including ascorbic acid，citric acid，calcium chloride，sodium chloride and electrolyzed functional water，and three hot air drying way of the gradient temperature rise，constant temperature and gradient temperature decline were studied on dried Agaricus bisporus quality.The results showed that the L*value was the highest and the color protection effect was best when the concentrations were ascorbic acid（0.04g/100mL），citric acid（0.2g/100mL），calcium chloride（0.3g/100mL），sodium chloride（0.2g/100mL）and electrolyzed functional water（soaking 10min）respectively.Using the orthogonal array design，the best combination of non-sulfite color protection was ascorbic acid（0.04g/100mL），citric acid（0.3g/100mL）and sodium chloride（0.3g/100mL）.Among the three drying ways，the gradient temperature rise drying yielded products with least browning and best rehydration properity，better than the constant temperature drying and gradient temperature decline drying.

Agaricus bisporus；non-sulfite color protection；drying way

TS205.1

B

1002-0306（2014）12-0303-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.058

2013－08－28*通訊聯(lián)系人

劉麗娜（1982-），女，碩士研究生，研究方向：食用菌保鮮與加工。