周民生，袁超，張光杰，路志芳

（安陽工學院生物與食品工程學院，河南安陽455000）

滲透對復水杏鮑菇還原糖、氨基酸流失的影響

周民生，袁超，張光杰，路志芳

（安陽工學院生物與食品工程學院，河南安陽455000）

為明確滲透處理對干制食用菌復水時營養(yǎng)保持的作用，以新鮮杏鮑菇為材料，通過單因素試驗研究食鹽溶液滲透處理中溶液濃度、處理溫度和處理時間對干制杏鮑菇中的營養(yǎng)物質（以還原糖和氨基酸作為指標）的影響，然后在此基礎上進行正交試驗確定滲透處理的最佳處理組合。結果表明，影響干制杏鮑菇最主要的因素是滲透溫度，滲透濃度和滲透時間的影響相對較小，最優(yōu)組合參數為：滲透濃度15%，滲透溫度40℃，滲透時間120min。

杏鮑菇；滲透脫水；復水；營養(yǎng)素

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹側耳，具有杏仁香味，口感類似于鮑魚，而得此名[1]。其營養(yǎng)豐富，據測定分析，干品中含有礦物質5.83%，鈣、鋅、硒含量分別為248.42、4.28、0.074mg/100 g，粗蛋白18.61%，粗脂肪1.52%，總糖39.41%（其中多糖13.18%），粗纖維12.74%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值（EAA/NEAA）在60%以上[2]。研究表明，杏鮑菇具有抗癌、抗氧化、降血脂、潤腸胃等功效[3]。新鮮杏鮑菇具有很強的呼吸強度和較高的含水量，采后易出現失水、軟化、組織褐變、老化、細菌或病毒感染而腐爛等品質衰敗現象，影響貯運和消費[4]。干制后的杏鮑菇水分會降低至13%以下，運輸儲藏方便，商品貨架期也能延長。熱風干燥是常用的干燥方式，其優(yōu)點是物料處理量大、設備成本及操作費用低，但因干燥時間長、干燥溫度高，易造成產品品質下降且能耗高[5]。干燥前進行滲透脫水（Osmotic Dehydration）可以除去組織中部分水分，縮短干燥時間或降低干燥溫度，從而能有效保持產品原有的色澤、風味、質地、營養(yǎng)成分等[6-12]，而且可減少干燥時的能耗[13]。目前，滲透脫水技術已在多種果蔬脫水上得到應用[11-12，14]。但是，這些研究多注重于滲透處理對干燥速度的作用，而對經滲透處理的干制品復水后品質變化重視不足。復水是干制菇類烹調和再加工的重要環(huán)節(jié)[15-16]，復水中營養(yǎng)的流失與干制中組織完整性破壞程度密切相關。杏鮑菇在食用菌生產中占重要地位，研究滲透處理對復水杏鮑菇營養(yǎng)流失的影響，將有助于在提高滲透脫水效果同時更好保持產品原有營養(yǎng)，從而有利于滲透脫水在整個食用菌干制生產中應用和推廣。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮香菇和食用鹽：購自安陽丹尼斯超市。

1.2 儀器

電子天平JA2003：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱DHG-9240B：上海秣馬恒溫設備廠；恒溫水浴鍋HH-600：常州諾基儀器有限公司；pH計PHS-25：上海儀電科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1 試驗流程Fig.1 Test procedure

1.3.2 單因素在滲透復水中的作用

鹽濃度的影響：按料液比為1∶10（質量比）將新鮮杏鮑菇片（厚3 mm，下同）分別浸入30℃的5%、10%、15%、20%、25%食鹽溶液中，30min后取出瀝干，稱重。

溫度的影響：按料液比為1∶10（質量比）將新鮮杏鮑菇片分別浸入20、30、40、50、60℃的5%的食鹽溶液中，30min后取出瀝干，稱重。

滲透時間的影響：按料液比為1∶10（質量比）將新鮮杏鮑菇片分別浸入30℃的5%食鹽溶液中，處理時間分別為30、60、90、120、150min，將樣品瀝干，稱重。

以上各處理均重復3次，結果取平均值。

1.3.3 正交試驗

綜合考察滲透液濃度、滲透溫度、滲透時間3個因素對杏鮑菇的還原糖和氨基酸的流失量的影響，選擇L9（34）正交表設計正交試驗（見表1）。

表1 因素與水平表Table1 Factorsand levels

1.3.4 干燥和復水

將1.3.2和1.3.3滲透預處理的杏鮑菇45℃預熱3 h，隨后采用60℃持續(xù)干燥直至質量恒定。降溫至室溫后，密封保存。取出干燥香菇依次稱量，用20倍自來水在室溫下浸泡1 h。

1.3.5 指標測定

還原糖流失量，采用直接滴定法[17]；氨基酸流失量，參照王鳳芳[18]的方法：取浸泡液10mL，加水80mL，用0.100mol/LNaOH溶液滴定至pH值為8（酸度計測定）。加人10mL甲醛溶液，搖勻。再用0.100mol/L NaOH溶液滴定至pH值為9.2。

2 結果與分析

2.1 不同因素對復水杏鮑菇中還原糖的影響

2.1.1 滲透濃度對還原糖的影響

熱風干燥時果蔬組織細胞會收縮進而出現質壁分離，導致細胞破裂，破裂的細胞進而形成空洞[19]，這些微觀的結構變化，對產品質構、營養(yǎng)和穩(wěn)定性有所影響，因此在復水時營養(yǎng)物流失量會比較高。滲透處理可以減少樣品的水分含量，從而降低干燥的溫度和縮短時間，減少組織細胞在干燥中的破壞，同時食鹽滲入可以為組織細胞提供一定的保護作用，從而有利于小分子營養(yǎng)的保持。

滲透處理對杏鮑菇在干燥中的保護會隨著食鹽濃度不同而變化見圖2。

圖2 不同滲透液濃度下杏鮑菇還原糖的流失量Fig.2 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different concentration ofosmotic solution

由圖2可知，食鹽溶液的濃度在5%時，還原糖流失量為0.1 g/100 g。隨著溶液濃度的增加，還原糖流失量逐漸減少，當食鹽水濃度為15%時，還原糖流失量最低。而當鹽水濃度繼續(xù)增高時，還原糖流失量卻開始增大。食鹽水濃度過低時，溶質濃度過低，滲透不充分，未能起到保護組織細胞的作用。滲透液濃度過高時，細胞與滲透液的壓差增大，也會對組織細胞產生傷害，導致在復水時還原糖流失量升高，因此從保持杏鮑菇還原糖角度考慮滲透濃度應采用15%左右。

2.1.2 滲透溫度對還原糖的影響

滲透溫度對還原糖的影響見圖3。

圖3 不同滲透溫度下杏鮑菇還原糖的流失量Fig.3 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different osm otic tem perature

由圖3能夠看出，當滲透溫度在20℃升高到40℃時還原糖流失量從0.11 g/100 g降低至0.08 g/100 g，當溫度升高到40℃以后，還原糖流失量逐漸增高。高溫影響組織結構，破壞細胞膜的半透性，由于細胞膜被破壞，在復水時細胞內的可溶性營養(yǎng)物質溶到了水中[19]。

2.1.3 滲透時間對還原糖的影響

滲透時間從30min延長到120min時，還原糖流失量逐漸降低，直到150min時已趨于平穩(wěn)（見圖4）。

圖4 不同滲透時間下杏鮑菇還原糖的流失量Fig.4 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different osm otic tim e

滲透過程是最外層的細胞開始失水收縮，與第二層產生濃度差，再從第二層向外遷移?？傮w上水分遷移和組織結構收縮現象由表面向中心進行，時間越長，越能接近中心，當與滲透液接觸時間過短，導致杏鮑菇沒有滲透完全，從而使組織在后繼的干燥中被破壞。

2.2 不同因素對氨基酸的影響

2.2.1 滲透濃度對氨基酸的影響

滲透濃度同樣會對復水時杏鮑菇氨基酸的流失造成影響見圖5。

圖5 不同滲透濃度下杏鮑菇的氨基酸流失量Fig.5 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii at different concentration of osmotic solution

隨滲透液濃度增加氨基酸流失量下降，到滲透濃度為15%時，杏鮑菇中氨基酸流失量最低。滲透處理時食鹽分子是從高濃度向低濃度的方向擴散，濃度差大的時候，擴散速度也隨之增加，單位時間內滲入的食鹽更多，使組織細胞結構得到更好的保護。但過高濃度會使組織與溶液間壓差增大，結果引起細胞膜被破壞，使得杏鮑菇復水時氨基酸流失增加。當滲透濃度達到25%時，流失量又增加。

2.2.2 滲透溫度對氨基酸的影響

不同滲透溫度下杏鮑菇的氨基酸流失量見圖6。

圖6 不同滲透溫度下杏鮑菇的氨基酸流失量Fig.6 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii atdifferentosm otic temperature

滲透時適當增加溫度可減低氨基酸的損失，但過高時反而不利于保持，如當滲透溫度為30℃時，復水杏鮑菇中氨基酸流失量最低，為0.5mg/g，隨著溫度的增大，氨基酸的流失量也在增加。溫度為60℃時氨基酸的流失量最高為0.72mg/g。溫度適當提高可以增加物質的擴散，有利于脫水和鹽分滲入組織，但當溫度過高時果蔬組織遭到破壞，使細胞膜受到影響，導致復水時可溶物質大量進入浸泡液[12]。

2.2.3 滲透時間對氨基酸的影響

滲透時間對氨基酸流失量的影響見圖7。

圖7 滲透時間對氨基酸流失量的影響Fig.7 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii at differentosmotic time

當鹽水濃度為5%，滲透溫度為30℃時，氨基酸的流失量總體上是隨著溫度的升高而減少的，因為滲透液的濃度過低，在30min到120min時杏鮑菇沒有被完全滲透，而過了120min以后因為杏鮑菇被滲透完全，根據相關研究表明，果蔬中的水分向滲透溶液中遷移過程主要是發(fā)生在初期，而滲透溶液中的溶質向細胞中轉移則主要發(fā)生在后期，因此時間要達到足夠長時，溶質才會對果蔬組織起到保護作用[20]。

2.3 正交試驗數據分析

正交試驗方案及結果見表2。正交試驗結果極差分析見表3。

表2 正交試驗方案及結果Table2 Schemeand resultsoforthogonal test

表3 正交試驗結果極差分析Table3 Rangeanalysisof orthogonal test resu lts

續(xù)表3 正交試驗結果極差分析Continue table3 Rangeanalysisof orthogonal test resu lts

從表3可以看出，影響新鮮杏鮑菇還原糖、氨基酸流失量的主次順序：B＞A＞C，即影響最大的是滲透溫度，其次是滲透濃度，而滲透時間影響最小。同時可以看出，保持杏鮑菇還原糖、氨基酸最優(yōu)滲透條件為A2B3C3，即當滲透液濃度為15%，滲透溫度為40℃，滲透處理120min時杏鮑菇復水時還原糖、氨基酸流失最少。在此工藝條件下進行驗證試驗后，還原糖的流失量為0.03 g/100 g，氨基酸流失量為0.29mg/g，確定了最佳工藝為A2B3C3。

3 結論

通過以上分析，可以得出下面幾條：滲透處理能使杏鮑菇更好地保持還原糖和氨基酸；滲透溫度對還原糖、氨基酸保持的影響最大，溫度過高會導致兩種營養(yǎng)流失量增大；滲透液濃度和滲透時間對還原糖、氨基酸流失量的影響比較??；綜合考慮滲透處理的參數最佳組合為，滲透濃度為15%，滲透溫度為40℃，滲透時間為120min，此時還原糖流失量為0.03g/100g，氨基酸流失量為0.29mg/g。

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Effect of Osm osis on Loss of Reducing Sugar，Am ino Acid of Rehydrated Pleurotus eryngii

ZHOUMin-sheng，YUANChao，ZHANGGuang-jie，LU Zhi-fang
（Schoolof Biotechnologyand Food，Anyang Instituteof Technology，Anyang455000，Henan，China）

Effectsof concentration ofNaCl，treatment temperature and treatment time on lossof reducing sugar and amino acid of Pleurotuseryngii during rehydrationwere investigated on single factor testand orthogonal test with fresh Pleurotus eryngii asmaterials to determine impact of osmotic treatment on nutrientsmaintenance of dried edible Pleurotuseryngii.Results indicated thatosmosis treatment temperatureputhighesteffecton traitsof dried Pleurotuseryngii，followedwith solution concentration and treatment time，and theoptimal combination of parameters for treatments to Pleurotus eryngii as follows：osmotic concentration of 15%，infiltration temperature40℃，penetration time120min.

Pleurotuseryngii；osmotic dehydration；rehydration；nutrients

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.004

2016-11-23

周民生（1975—），男（漢），講師，博士，研究方向：農產品加工新技術。