聶林林，張國(guó)治，王安建，魏書信，劉麗娜

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；（2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南 鄭州 450002）

0 前言

香菇（Lentinus edodes），又名香信、香蕈、香菌、冬菇、花菇，為側(cè)耳科植物香蕈的子實(shí)體，香菇栽培最早開始于中國(guó)，距今已有超過(guò)800 年的歷史，是亞洲地區(qū)尤其是東亞地區(qū)的主要食用菌貿(mào)易和生產(chǎn)菌種，中國(guó)是世界香菇生產(chǎn)第一大國(guó)，其次是日本，韓國(guó)居第三位[1].香菇營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美，富含氨基酸、多糖和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是低脂肪高蛋白的營(yíng)養(yǎng)保健品，素有“菇中皇后”之美稱[2].香菇中含有的多糖具有抗氧化、抑制腫瘤和調(diào)節(jié)人體免疫力的作用[3].我國(guó)香菇的主要種植產(chǎn)區(qū)分布于河南駐馬店和西峽、福建、浙江、湖南、安徽等地，尤其以駐馬店泌陽(yáng)縣的花菇，西峽縣的香菇較為出名.

香菇在干燥過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，不同的干燥條件對(duì)于其影響是不同的，因此也造成了產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的不同.受溫度的影響熱敏性的維生素C 會(huì)大量損失，且高溫下多糖在干燥過(guò)程中也會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降.筆者通過(guò)研究風(fēng)溫、風(fēng)速和裝載量對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白、總糖、維生素C 保留率的影響，為熱泵干燥過(guò)程中盡可能保留香菇營(yíng)養(yǎng)成分和改善產(chǎn)品品質(zhì)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

試驗(yàn)所用原料為新鮮香菇，采購(gòu)自鄭州市農(nóng)科路棗莊蔬菜市場(chǎng).

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

GHRH-20 型熱泵干燥機(jī)（最高干燥溫度65 ℃）：廣東弘科農(nóng)業(yè)機(jī)械研究開發(fā)有限公司；UV-1800型紫外可見分光光度計(jì)、TG328A（S）型分析天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司；SOX50 型脂肪測(cè)定儀、K1100 型全自動(dòng)凱氏定氮儀：濟(jì)南海能儀器股份有限公司；H2050R 型高速冷凍離心機(jī)：湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；DHG-9240 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司.

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 熱泵干燥

挑選完好無(wú)損的鮮香菇（菇體直徑范圍為6.5～8.5 cm）均勻攤在網(wǎng)狀托盤上，將托盤平放于熱泵干燥設(shè)備室內(nèi)的中心位置，分別調(diào)整試驗(yàn)裝置的風(fēng)溫（40、50、60 ℃）、風(fēng)速（1、2、3 m/s）和裝載量（1 000、1 500、2 000 g），進(jìn)行熱泵干燥，直到干燥至香菇的安全儲(chǔ)藏標(biāo)準(zhǔn)（水分≤13%）[4]以下.

1.3.2 水分含量測(cè)定

參照GB 5009.3—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》.

1.3.3 粗脂肪含量測(cè)定

參照GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的測(cè)定》.

1.3.4 粗蛋白含量測(cè)定

參照GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的測(cè)定》.

1.3.5 總糖含量測(cè)定

將干香菇磨成粉末狀過(guò)20 目篩，采用蒸餾水浸提（料水比1∶20，在100 ℃下浸提3 h），過(guò)濾，取上清液加3 倍無(wú)水乙醇沉淀多糖，然后進(jìn)行離心分離（轉(zhuǎn)速4 000 r/min），所得沉淀用蒸餾水溶解.吸取溶解后的多糖溶液1 mL 定容于50 mL 容量瓶，再?gòu)闹形? mL 定容于25 mL 容量瓶中.取0.2 mL 試樣溶液于10 mL 具塞試管中，用蒸餾水補(bǔ)至1.0 mL，依次加入1.0 mL 5%苯酚溶液，快速加入5.0 mL 濃硫酸，反應(yīng)液靜置10 min.使用渦旋振蕩器使反應(yīng)液混合，然后將試管放置于30 ℃水浴鍋中反應(yīng)20 min.取適量反應(yīng)液在490 nm 下測(cè)定吸光度，參照葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1）換算出多糖含量[5-7].

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose

1.3.6 維生素C 含量測(cè)定

將干香菇磨成粉末狀過(guò)20 目篩，稱取樣品5.0 g，加入5 mL 1%鹽酸勻漿，然后轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，稀釋定容；13 000 g 離心10 min，取0.2 mL 上清液，加入盛有0.2 mL 10%鹽酸的10 mL 容量瓶中，定容后，在243 nm 處測(cè)定吸光值.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖2，用1%鹽酸將維生素C 配成不同濃度：2、4、6、8、10 mg/mL，以蒸餾水為空白對(duì)照）計(jì)算維生素C 含量[8-9].

圖2 維生素C 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of vitamin C

1.3.7 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Microsoft Office Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，運(yùn)用OriginPro8.0 軟件進(jìn)行繪圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 熱泵干燥對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響

2.1.1 風(fēng)溫對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響

取1 000 g 鮮香菇，在風(fēng)速為2 m/s 的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同溫度（40、50、60 ℃）對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響，結(jié)果見圖3.

圖3 溫度對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響Fig.3 Effect of temperature the on crude fat and crude protein contents of Lentinus edodes

由圖3 可知，隨著干燥室內(nèi)溫度的升高，干燥后香菇的粗脂肪、粗蛋白保留率呈下降趨勢(shì).不同溫度水平，蛋白質(zhì)含量存在顯著性差異，而粗脂肪含量在40 ℃與50 ℃水平存在顯著性差異，而在50 ℃與60 ℃水平差異不顯著.在40 ℃、50 ℃、60℃條件下，干制香菇的粗脂肪保留率分別為1.49%、1.33%、1.26%.香菇粗脂肪含量隨溫度的升高呈下降趨勢(shì)是因?yàn)榘殡S著干燥室溫度升高，菇體的干燥溫度也會(huì)升高，較高的溫度會(huì)破壞脂肪的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致粗脂肪含量的降低；而高溫可使食品中的蛋白質(zhì)與脂肪或者碳水化合物發(fā)生相互作用，或使蛋白質(zhì)分子內(nèi)、分子間發(fā)生作用，從而造成蛋白質(zhì)的損失[10-11].

2.1.2 風(fēng)速對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響

取1 000 g 鮮香菇，在溫度為50 ℃的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同風(fēng)速（1 m/s、2 m/s、3 m/s）對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響，結(jié)果見圖4.

圖4 風(fēng)速對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響Fig.4 Effect of air speed on the crude fat and crude protein contents of Lentinus edodes

由圖4 可知，隨著干燥室內(nèi)風(fēng)速的增加，干燥后香菇的粗脂肪、粗蛋白保留率升高，不同風(fēng)速水平，其香菇粗蛋白、粗脂肪含量均具有顯著性差異.在1 m/s 的條件下處理香菇，其粗脂肪、粗蛋白保留率最低為1.18%、20.45%；在3 m/s 條件下處理鮮香菇，其粗脂肪、粗蛋白保留率最高為1.51%、25.49%.香菇粗脂肪的保留率隨風(fēng)速的增加呈上升趨勢(shì)是因?yàn)殡S著干燥室內(nèi)風(fēng)速的增加，降低了香菇的干燥溫度，減少了脂肪和蛋白質(zhì)的損失.

2.1.3 裝載量對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響

在溫度為50 ℃、風(fēng)速為2 m/s 的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同裝載量（1 000、1 500、2 000 g）對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響，結(jié)果見圖5.

圖5 裝載量對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白含量的影響Fig.5 Effect of loadage on the crude fat and crude protein contents of Lentinus edodes

由圖5 可知，香菇粗脂肪、粗蛋白的保留率隨裝載量的增加而逐漸下降.裝載量為1 000 g 和1 500 g 時(shí)，香菇粗脂肪含量具有顯著性差異；裝載量為1 000 g 和2 000 g 時(shí)，其香菇粗蛋白含量具有顯著性差異.裝載量各水平之間其蛋白質(zhì)含量不存在顯著性差異.裝載量為1 000 g 時(shí)，其粗脂肪、粗蛋白保留率最高為1.53%、26.46%；裝載量為2 000 g 時(shí)，其粗脂肪、粗蛋白保留率最低為1.33%、23.20%.當(dāng)干燥室內(nèi)的溫度、風(fēng)速、濕度都恒定不變時(shí)，隨著裝載量的增加，其干燥時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間受溫度的影響而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此裝載量越大，蛋白質(zhì)的損失率越大.

2.2 熱泵干燥對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響

2.2.1 溫度對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響

取1 000 g 鮮香菇，在風(fēng)速2 m/s 的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同溫度（40、50、60 ℃）對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響（圖中維生素C 含量為每100 g 干香菇中所含有的維生素C 的質(zhì)量，下同），結(jié)果見圖6.

圖6 溫度對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響Fig.6 Effect of temperature on the total sugar and vitamin C contents of Lentinus edodes

由圖6 可知，香菇總糖、維生素C 含量隨溫度的升高呈下降趨勢(shì).由于干燥室溫度升高，菇體的干燥溫度也會(huì)升高，高溫會(huì)破壞總糖，從而使總糖含量減少；而維生素C 是熱敏性營(yíng)養(yǎng)元素，其含量在熱泵干燥過(guò)程中受溫度的影響而降低.干燥溫度越高，香菇總糖降解越多，部分降解成小分子低聚糖，而低聚糖吸收熱能融化，尤其到干燥后期，隨著香菇含水量的降低，溫度越高，香菇內(nèi)部溫度更高，香菇總糖降解得更多，同時(shí)導(dǎo)致維生素C 的大量損失[58].所以隨溫度的升高，香菇總糖和維生素C 含量保留率呈下降趨勢(shì).

2.2.2 風(fēng)速對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響

取1 000 g 鮮香菇，在溫度為50 ℃的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同風(fēng)速（1、2、3 m/s）對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響，結(jié)果見圖7.

圖7 風(fēng)速對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響Fig.7 Effect of air speed on the total sugar and vitamin C contents of Lentinus edodes

由圖7 可知，隨著干燥室內(nèi)風(fēng)速的增加，干燥后香菇的總糖、維生素C 含量升高.風(fēng)速為3 m/s條件下，香菇總糖含量最高為5.12%；香菇中維生素C 的保留率最高，為每100 g 干香菇中含有7.421 0 mg.在風(fēng)速為1 m/s 條件下處理香菇，香菇總糖含量最低為4.62%；香菇維生素C 的保留率最低，為每100 g 干香菇中含有6.421 7 mg.香菇的總糖含量隨風(fēng)速的增加呈上升趨勢(shì)是因?yàn)殡S著干燥室內(nèi)風(fēng)速的增加，香菇熱泵干燥的時(shí)間減少，短時(shí)干燥保留了較多的總糖和維生素C.

2.2.3 裝載量對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響

在溫度為50 ℃、風(fēng)速為2 m/s 的條件下，進(jìn)行熱泵干燥，比較不同裝載量（1 000 g、1 500 g、2 000 g）對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響，結(jié)果見圖8.

圖8 裝載量對(duì)香菇總糖、維生素C 含量的影響Fig.8 Effect of loadage on the total sugar and vitamin C contents of Lentinus edodes

由圖8 可知，香菇總糖含量隨著裝載量的增大先升高后降低；而維生素C 的含量隨裝載量的增大而逐漸降低.當(dāng)溫度和風(fēng)速恒定時(shí)，單位質(zhì)量的香菇吸收的熱能隨著裝載量的增大而減小，對(duì)應(yīng)的干燥溫度降低，從而使總糖損失變小.但裝載量越大，其干燥時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，導(dǎo)致總糖長(zhǎng)時(shí)間受干燥溫度影響而降解，所以當(dāng)裝載量繼續(xù)增大，總糖損失增多.1 000 g 鮮香菇干燥時(shí)間明顯短于1 500 g 和2 000 g 香菇干燥所需的時(shí)間，在相同溫度和風(fēng)速的情況下，短時(shí)干燥保留了較多的維生素C.維生素C 是熱敏性物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間受熱會(huì)不斷發(fā)生氧化反應(yīng)，從而含量就會(huì)逐漸降低.因此，維生素C 損失含量隨著裝載量的增大而增大、隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)而增多.

3 結(jié)論

（1）在熱泵干燥過(guò)程中，溫度、風(fēng)速和裝載量對(duì)香菇粗脂肪、粗蛋白、總糖及維生素C 保留率影響顯著.香菇粗脂肪和粗蛋白的保留率隨風(fēng)速的提升而增加，隨溫度和裝載量的增加而降低；香菇總糖含量隨干燥室內(nèi)溫度的升高而降低，隨風(fēng)速的增加而升高，隨裝載量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；香菇中維生素C 的保留率隨干燥室內(nèi)溫度升高和裝載量的增加而降低，隨風(fēng)速的升高而增加.

（2）為使香菇的營(yíng)養(yǎng)成分得到較大保留，香菇熱泵干燥過(guò)程選取溫度50 ℃，風(fēng)速3 m/s，裝載量1 500 g 為宜.

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