朱 慧，李運(yùn)通，陳桂蕓，陳 野*

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津 300457）

擠壓噴霧生產(chǎn)香菇粉工藝優(yōu)化及產(chǎn)品理化性質(zhì)

朱 慧，李運(yùn)通，陳桂蕓，陳 野*

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津 300457）

利用擠壓噴霧技術(shù)生產(chǎn)香菇粉調(diào)味料。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化擠壓條件，通過對比擠壓前后香菇粉的理化性質(zhì)變化，研究香菇粉的使用條件、范圍以及營養(yǎng)成分的變化規(guī)律。結(jié)果表明：最佳工藝為香菇原料初始水分含量50%、擠壓溫度150 ℃、?？字睆? mm，此條件下制得的香菇粉香味物質(zhì)I+G（I表示肌苷酸，G表示鳥苷酸）含量最高。擠壓噴霧處理后的香菇粉脂肪含量下降，熱性質(zhì)穩(wěn)定，表面更加致密光滑，粉狀性質(zhì)變佳且活性基團(tuán)沒有明顯變化。擠壓噴霧處理的香菇粉，在食品生產(chǎn)中可作為調(diào)味料和功能性添加劑使用。

擠壓噴霧；香菇粉；調(diào)味料；生產(chǎn)技術(shù)；理化性質(zhì)

香菇味道鮮美，香氣獨(dú)特，營養(yǎng)豐富，自古以來被視為傳統(tǒng)藥物和烹飪食物受到大家的歡迎，素有“植物皇后”美譽(yù)[1]。香菇中含有多種生物活性物質(zhì)，例如香菇多糖、必需氨基酸、礦物質(zhì)以及麥角甾醇，具有降低膽固醇、抗腫瘤、抗氧化、保肝等作用[2]。食用菌（香菇風(fēng)味）調(diào)味料是我國傳統(tǒng)的復(fù)合調(diào)味料，以其獨(dú)特的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值，受到消費(fèi)者的青睞[3]。市面上常見的香菇調(diào)味品有香菇醬油、香菇醬、香菇醋、香菇精和香菇調(diào)味汁[4]。

擠壓噴霧技術(shù)是一種新的食品加工技術(shù)，是利用高溫、高壓和高剪切力對經(jīng)過機(jī)腔內(nèi)的物料進(jìn)行快速處理的技術(shù)。含水物料從喂料口進(jìn)入擠壓機(jī)腔內(nèi)，水分在套筒內(nèi)高溫環(huán)境下發(fā)生氣化，機(jī)腔內(nèi)形成高壓環(huán)境。在狹小的?？滋帲瑝毫徊缴?，離開?？讜r(shí)壓力瞬間減小溫度降低，物料被?？准羟?，呈細(xì)小的顆粒狀噴出[5-6]。相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)味料的方法而言具有生產(chǎn)效率高、環(huán)境友好、生產(chǎn)周期短、粒徑均一、加工時(shí)間短、營養(yǎng)物質(zhì)損失少等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用擠壓噴霧技術(shù)生產(chǎn)香菇粉調(diào)味料，優(yōu)化工藝并對最優(yōu)工藝條件下制備的香菇粉進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮香菇 天津市金元寶農(nóng)貿(mào)有限公司。

乙醇、氫氧化鈉、磷酸、石油醚（均為分析純）天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

擠壓噴霧裝置由天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室自制；FD-10冷凍干燥機(jī) 北京德天佑科技發(fā)展有限公司；DSC-60A差示掃描量熱儀 日本島津制作所；Q50熱重分析儀 美國TA儀器有限公司；JSMIT300LV鎢燈絲掃描電子顯微鏡 日本株式會(huì)社日立高新技術(shù)事業(yè)所；NH310高效色差計(jì) 深圳3nh科技有限公司；Nicolet iS50傅里葉變換紅外光譜儀 美國賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.1.1 香菇粉制備工藝流程

清洗→打漿→冷凍干燥→粉碎→過80 目篩→包裝

1.3.1.2 擠壓噴霧香菇粉工藝流程

清洗→打漿→調(diào)節(jié)水分含量→擠壓噴霧→冷凍干燥→粉碎→過80目篩→包裝

1.3.2 擠壓噴霧單因素試驗(yàn)

選取不同擠壓溫度（120、130、140、150、 160 ℃）、水分含量（30%、40%、50%、60%、70%）和模孔直徑（1、2、3、4、5 mm），以香菇中重要鮮味物質(zhì)I+G（I表示肌苷酸，G表示鳥苷酸）含量為指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.3.3 擠壓噴霧正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以香菇粉中重要鮮味物質(zhì)I+G含量為指標(biāo)，選取L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，如表1所示。

表1 擠壓噴霧正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Coded levels and corresponding actual levels of the optimization parameters used in orthogonal array design

1.3.4 擠壓噴霧前后香菇粉中各成分的測定

在最優(yōu)工藝條件下制備香菇粉，分別稱取擠壓噴霧前后的香菇粉（以干質(zhì)量計(jì)），測定其中灰分、粗脂肪、粗蛋白、還原糖、總糖以及纖維素含量?；曳趾繙y定：參照GB/T 5009.4—2003《食品中灰分測定》；粗脂肪含量測定：參照GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》；粗蛋白含量測定：參照GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的測定》；還原糖含量測定：參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》；總糖含量測定：參照GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》；纖維素含量測定：參照GB/T 2009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》。

I+G含量的測定：精確稱取1.000 g I+G （I、G質(zhì)量比1∶1）定容至1 L配成1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，稀釋至0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55 mg/L，測定吸光度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱取香菇粉5.000 g（濕基）用0.01 mol/L鹽酸溶解并定容至100 mL。在253 nm波長條件下，以溶劑為參比液，用紫外-分光光度計(jì)測定香菇粉的吸光度[7-8]。

1.3.5 擠壓噴霧前后香菇粉物理性質(zhì)的測定

1.3.5.1 差示掃描量熱分析

分別稱取擠壓噴霧前后香菇粉3～5 mg，置于鋁坩堝中，室溫壓片，采用自動(dòng)差示掃描量熱儀進(jìn)行測試。以空白鋁坩堝為參考物質(zhì)，溫度由室溫升至300 ℃，升溫速率為10 ℃/min。

1.3.5.2 熱重分析

分別稱取擠壓噴霧前后香菇粉5～7 mg，使用熱重分析儀對其熱質(zhì)量損失進(jìn)行測定。溫度從室溫升至600 ℃，升溫速率10 ℃/min，反應(yīng)氣氛為氮?dú)狻?/p>

1.3.5.3 掃描電子顯微鏡微觀結(jié)構(gòu)觀察

將少量香菇粉直接固定在帶有導(dǎo)電膠的樣品臺(tái)上，進(jìn)行噴金處理，真空度2 mbar，加速電壓20 kV，防止尖端放電現(xiàn)象的發(fā)生。噴金時(shí)間每次20 s，共噴金4 次，然后上樣放大5 000 倍觀察。

1.3.5.4 色差的測定

以標(biāo)準(zhǔn)白板為參照，用色差計(jì)分別對擠壓噴霧前后香菇粉進(jìn)行色差測定，結(jié)果用L*值表示。L*表示白度和亮度，0代表黑色，100代表白色。

1.3.5.5 堆密度的測定

取2.000 g的香菇粉放入10 mL的量筒中，輕輕振蕩，當(dāng)樣品的體積恒定時(shí)，讀出量筒的刻度即為香菇粉的體積。堆密度等于香菇粉質(zhì)量與體積的比[9]。

1.3.5.6 流動(dòng)性的測定

對擠壓噴霧前后香菇粉的流動(dòng)性進(jìn)行測定，用休止角表示。將待測香菇粉緩緩均勻地落入坐標(biāo)紙中心部，粉體形成圓錐，當(dāng)粉體沿圓錐邊緩慢滑落時(shí)停止。測定圓錐的高度和坐標(biāo)紙圓錐底部的直徑，計(jì)算出休止角[10]。

1.3.5.7 水溶指數(shù)的測定

稱取0.5 mg的香菇粉，記為M1，然后添加25 mL的蒸餾水，在80 ℃的水浴鍋中水浴30 min，然后以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min，取上清液于已知質(zhì)量M2的蒸發(fā)皿中，在105 ℃的烘箱中烘干，稱量蒸發(fā)皿和殘?jiān)馁|(zhì)量為，依據(jù)公式（1）計(jì)算水溶指數(shù)：

1.3.5.8 膨脹度的測定

精確稱取質(zhì)量為M的香菇粉，加入到10 mL的量筒中，記錄此時(shí)香菇粉的體積為V1，加入5 mL的蒸餾水，振蕩搖勻，置于室溫24 h，香菇粉會(huì)吸水發(fā)生膨脹，記錄膨脹后的體積為依據(jù)公式（2）計(jì)算膨脹度：

1.3.5.9 持水性的測定

取0.5 g香菇粉，質(zhì)量記為M，添加25 mL的蒸餾水，置于60 ℃的恒溫水浴鍋內(nèi)水浴40 min，隨后冷卻至室溫。稱量洗凈干燥后的離心管的質(zhì)量為M1。將燒杯中的溶液導(dǎo)入離心管中， 4 000 r/min離心10 min，棄去上清液，稱量離心管和固體殘?jiān)馁|(zhì)量，記為，依據(jù)公式（3）計(jì)算持水性：

1.3.6 香菇多糖紅外光譜分析

對擠壓前后的香菇粉采用水浸提法提取活性物質(zhì)香菇多糖，4 倍體積醇沉后干燥得到香菇粗多糖，研磨后備用。精確稱取1 mg香菇多糖，加150 mg的溴化鉀于琥珀研缽中進(jìn)行研磨，壓片后上機(jī)測定。波數(shù)掃描范圍：4 000～400 cm-1，分辨率：4 cm-1，掃描次數(shù)：16。1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS statistics 19.0處理，用Duncan法進(jìn)行多組樣本間差異性分析，以P＜0.05表示數(shù)據(jù)間差異顯著。SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，數(shù)據(jù)表示方法為采用Origin 8軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇粉擠壓噴霧單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 擠壓溫度的選擇

圖1 擠壓溫度對I＋G含量的影響Fig. 1 Effect of extrusion temperature on the total content of IMP and GMP

由圖1可知，擠壓溫度在120～140 ℃時(shí)I+G含量呈上升趨勢，擠壓溫度由150 ℃升高到160 ℃時(shí)，I+G含量呈下降趨勢。這主要是由于物料在擠壓機(jī)中受到高溫、高壓、高剪切力和摩擦力的作用，細(xì)胞壁和大分子物質(zhì)高級結(jié)構(gòu)遭到破壞。在120～140 ℃的范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，大分子物質(zhì)三磷酸腺苷（adenosine triphosohate，ATP）吸收外部的熱量迅速發(fā)生降解，成為水溶性較好的小分子呈味核苷酸。因?yàn)榉纸馑俾瘦^快，且溫度較低水溶性產(chǎn)物隨水分蒸發(fā)的速率較慢，所以I+G的含量升高。當(dāng)溫度超過140 ℃時(shí)，隨著溫度的增加水分的蒸發(fā)加快。由于小分子呈味核苷酸水溶性較好，隨著水分蒸發(fā)的加快，小分子呈味核苷酸產(chǎn)生了較大的損失，I+G的含量降低[13-14]。

2.1.2 水分含量的選擇

圖2 水分含量對I＋G含量的影響Fig. 2 Effect of raw material moisture content on the total content of IMP and GMP

由圖2可知，物料水分含量為30%～40%時(shí)，I+G含量呈上升趨勢；物料水分含量50%～70%時(shí)糊化度下降。當(dāng)物料水分含量較低時(shí)自由水含量較低，小分子呈味核苷酸不能充分的溶于自由水中，使得I+G含量降低。隨著水分含量的增大，機(jī)筒內(nèi)擠壓噴霧溫度降低并且物料與螺桿間摩擦力減小，同時(shí)剪切作用也減弱，ATP降解度下降，小分子呈味核苷酸生產(chǎn)量減少。在水分含量為40%時(shí)I+G含量最高達(dá)到（0.352±0.005）mg/L[15]。

2.1.3 ?？字睆降倪x擇

圖3 ?？字睆綄＋G含量的影響Fig. 3 Effect of mold hole diameter on the total content of IMP and GMP

由圖3可知，I+G含量隨?？字睆降脑黾映噬仙厔?，當(dāng)模具孔直徑為5 mm時(shí)，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)最大值為（0.416±0.007）mg/L。因?yàn)橄愎街蠥TP發(fā)生降解生成水溶性較好的小分子呈味核苷酸。并且當(dāng)擠壓噴霧溫度和物料水分含量一定時(shí)，模孔直徑直接決定擠壓過程中產(chǎn)生壓力的大小。模孔直徑越小，在擠壓機(jī)出口處形成的壓力越大，壓力越大水分從模具孔向空氣中散失越多，導(dǎo)致汁液損失嚴(yán)重，所以I+G含量隨?？字睆降脑黾映噬仙厔輀16]。

2.2 香菇粉擠壓噴霧正交試驗(yàn)結(jié)果

表2 香菇粉擠壓噴霧正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Orthogonal array design with experimental data

表3 正交試驗(yàn)方差分析Table 3 Analysis of variance of the experimental results of orthogona array design

由表2和表3可知，各因素對結(jié)果的影響：擠壓溫度＞水分含量＞?？字睆?，同時(shí)誤差的影響較小。擠壓溫度對擠壓噴霧處理后香菇粉中I+G含量有顯著影響，水分含量和?？字睆?jīng)]有顯著影響?？赡苁怯捎谡`差自由度較小，儀器分析靈敏度不高。由正交試驗(yàn)得出最優(yōu)工藝為A3B3C1，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)試驗(yàn)，經(jīng)過綜合考慮，水分含量50%時(shí)可以提高工藝流程中調(diào)節(jié)水分含量的工作效率，縮短生產(chǎn)周期。模具孔選擇直徑為3 mm，因?yàn)檫@個(gè)孔徑較常見，無需定制。因此正交試驗(yàn)的最佳工藝為：擠壓溫度150 ℃、水分含量50%、模孔直徑3 mm。較高的擠壓溫度和水分含量有利于生產(chǎn)過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)生成風(fēng)味物質(zhì)，較小的孔徑可在擠壓機(jī)出口形成較大的壓力，有利于物料中纖維的破碎[17-18]。

在最優(yōu)工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，重復(fù)3 次，所得I+G含量平均值為（0.447±0.004）mg/L，與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果基本一致，正交試驗(yàn)得到的最優(yōu)工藝得到驗(yàn)證。之后研究中所用到的擠壓噴霧香菇粉都是經(jīng)過最佳擠壓噴霧參數(shù)處理。

2.3 擠壓噴霧前后香菇粉中各成分的測定結(jié)果

表4 擠壓噴霧處理前后香菇粉中基本成分Table 4 Proximate chemical composition of Lentinus edodes powder before and after blasting extrusion processing

如表4所示，擠壓噴霧處理后香菇粉基本化學(xué)成分發(fā)生了變化，其中粗脂肪、還原糖以及纖維素的含量明顯下降，粗蛋白含量略有降低，而總糖和灰分的含量升高。蛋白質(zhì)分子在高壓、高剪切力、高摩擦的條件下，維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的氫鍵、離子鍵、二硫鍵以及范德華力受到破壞，部分分解形成游離氨基酸。游離氨基酸在機(jī)筒高溫環(huán)境內(nèi)與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)生成風(fēng)味物質(zhì)，粗蛋白和還原糖的含量降低[19]。有研究表明，擠壓噴霧處理后，脂肪發(fā)生部分水解生成小分子甘油和游離脂肪酸，這兩種物質(zhì)可與碳水化合物、蛋白質(zhì)等大分子形成復(fù)合物，脂肪的含量明顯降低[20]。纖維素含量明顯降低，主要是由于在機(jī)筒內(nèi)部高壓、高摩擦力、高剪切力的作用下纖維素發(fā)生裂解[21]?？偺呛突曳值暮孔兓淮?，擠壓噴霧處理對其影響較小。

2.4 差示掃描量熱分析

圖4 擠壓噴霧處理前后香菇粉差示掃描量熱曲線Fig. 4 DSC curves of Lentinus edodes powder with and without blasting extrusion processing

由圖4可知，擠壓噴霧處理前后香菇粉熱特性曲線的明顯變化。處理前后的香菇粉在90 ℃左右都存在吸熱峰，這一過程失去濕存水和少量揮發(fā)性成分。由于處理后的香菇粉水分分布發(fā)生改變同時(shí)有少量風(fēng)味物質(zhì)形成，導(dǎo)致處理前的香菇粉吸收峰更為明顯。在260～270 ℃處理前和處理后的香菇粉都有明顯的放熱峰，這一過程中發(fā)生碳化。

2.5 熱重分析

圖5 擠壓噴霧處理前后香菇粉熱重分析曲線Fig. 5 TGA curves of Lentinus edodes powder with and without blasting extrusion processing

由圖5可知，處理前后的香菇粉熱重曲線基本重合，說明熱失重性質(zhì)相同。通過加熱到600℃熱重分析可知香菇粉確實(shí)在300 ℃附近質(zhì)量損失較大，這與差示掃描量熱分析的結(jié)果相吻合。通過熱分析可以總結(jié)出香菇粉可以存放在室溫存放不會(huì)發(fā)生焓變，在90 ℃左右揮發(fā)出香味，可以用于烹、炒、煎、炸、焙烤這些溫度低于250 ℃以下的加工過程中。香菇粉末加熱至300 ℃時(shí)顏色變黑發(fā)生碳化，這和差示掃描量熱以及熱重分析的結(jié)果相一致，建議在做燒烤食品時(shí)，不要在明火上持續(xù)烘烤[22-24]。

2.6 掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果

圖6 擠壓噴霧處理前（a）、后（b）香菇粉微觀結(jié)構(gòu)（×5 000）Fig. 6 Ultrastructure of Lentinus edodes powder without (a) and with (b) blasting extrusion processing observed under SEM (× 5 000)

由圖6可知，擠壓噴霧處理前的香菇粉為無序片狀，表面無孔洞，較多細(xì)小的空隙，組織疏松有序。擠壓噴霧過程中，受到高溫、高剪切力、高壓、高摩擦力作用使得表明結(jié)構(gòu)發(fā)生一些變化。擠壓噴霧處理后的香菇粉具有明顯的立體凹凸不平的結(jié)構(gòu)，表明光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，失去原有的木質(zhì)化感覺。表觀性質(zhì)的變化也是解釋其物化性質(zhì)上產(chǎn)生差異的方法之一[25]。

2.7 香菇粉物性分析

以處理前的香菇粉為對照，研究擠壓噴霧處理對其粉體特性（包括色差、水溶指數(shù)、流動(dòng)性、堆密度等）的影響，詳見表5。

表5 擠壓噴霧前后香菇粉相關(guān)指標(biāo)Table 5 Properties of Lentinus edodes powder with and without blasting extrusion processing

從表5可以看出，擠壓以后的亮度（L*）降低，這是由于擠壓噴霧處理過程伴隨著分子之間美拉德反應(yīng)的發(fā)生，使香菇粉的顏色接近于棕色，更靠近香菇原本的顏色。處理前的香菇粉在電鏡下呈片狀，比表面積較小，而擠壓噴霧處理后的香菇粉表面光滑呈球形顆粒，比表面積增大，顆粒間的空隙較小，則堆密度增加[26]。由于表面光滑呈球形顆粒，其流動(dòng)性增加，黏連的現(xiàn)象減少，休止角變小[27]。在高溫、高壓、高剪切和摩擦力的作用下，原有的香菇細(xì)胞壁破壞嚴(yán)重，蛋白高級結(jié)構(gòu)打開，纖維長鏈斷裂，小分子物質(zhì)流出增加，水溶性指數(shù)升高。持水性和膨脹度的降低說明擠壓噴霧處理后其與水的結(jié)合能力降低，這可能是由于纖維結(jié)構(gòu)破壞測底，不能束縛住更多的流動(dòng)水[28]。

2.8 香菇粉多糖紅外光譜分析

圖7 香菇粉中多糖擠壓噴霧處理前后的紅外光譜Fig. 7 Infrared spectra of polysaccharides from Lentinus edodespowder with and without extrusion puffing

由圖7可知，擠壓噴霧處理前后香菇粉多糖在峰位置和峰形上沒有的變化，表明擠壓噴霧處理并沒有改變香菇多糖的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定。多糖特征吸收峰：3 400 cm-1是氫鍵中羥基振動(dòng)收縮峰，當(dāng)部分羥基被取代時(shí)，該峰會(huì)減弱，擠壓噴霧制得的香菇粉中羥基的數(shù)量減少，還原性下降。2 950 cm-1是次甲基中碳?xì)滏I振動(dòng)收縮峰，1 400～1 200 cm-1之間的吸收峰是糖類化合物C—H變角振動(dòng)，由此可以判定兩個(gè)組分均為多糖。1 610 cm-1處的吸收峰是氨基的N—H變角振動(dòng)，說明有糖蛋白的存在。1 000～1 200 cm-1出現(xiàn)3 個(gè)特征吸收峰，它是C—O鍵的振動(dòng)收縮峰，組分中存在吡喃糖苷[29-30]。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用擠壓噴霧技術(shù)制備香菇粉，在單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得到最優(yōu)工藝為：擠壓溫度150 ℃、水分含量50%、模孔直徑3 mm。此工藝具有生產(chǎn)周期短、原料利用率高、投資小、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。由此工藝制得的香菇粉具有香菇本身的色澤，較好的流動(dòng)性和水溶性，吸水膨脹性一般。在掃描電子顯微鏡下觀察，處理后的香菇粉失去原有的木質(zhì)化感覺，表面光滑且凹凸不平，結(jié)構(gòu)致密。熱重分析可知處理后的香菇粉可以存放在室溫下用于烹、炒、煎、炸、焙烤的加工過程，建議在做燒烤食品時(shí)，不要在明火上持續(xù)烘烤。紅外光譜顯示，擠壓噴霧前后的活性物質(zhì)香菇多糖峰位置、數(shù)目、形狀均未發(fā)生改變，營養(yǎng)性得到了保留。在基本成分方面，由于高壓、高剪切力和摩擦力作用，纖維素的含量降低。粗脂肪和還原糖含量的降低說明發(fā)生美拉德反應(yīng)和脂肪的氧化降解，有風(fēng)味物質(zhì)生產(chǎn)，其他成分變化不明顯。此項(xiàng)技術(shù)對調(diào)味品的生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)作用，同時(shí)具有廣闊的發(fā)展前景。

[1] 于淑池, 林澤平. 香菇的營養(yǎng)保健及免疫調(diào)節(jié)作用[J]. 承德民族師專學(xué)報(bào), 2003, 23(2): 82-83. DOI:10.3969/j.issn.2095-3763.2003.02.044.

[2] CHIU S W, WANG Z M, CHIU W T, et al. An integrated sutdy of individualism in Lentinula edodes in nature and its implication for cultivation strategy[J]. Mycological Research, 1999, 103(6): 651-660. DOI:10.1017/S095375629900859X.

[3] 魯肇元, 楊麗萍, 李月. 復(fù)合調(diào)味料及其產(chǎn)品開發(fā)[J]. 中國釀造, 2004, 23(3): 22-23. DOI:10.3969/j.issn.0254-5071.2004.03.001.

[4] 張梅. 香菇調(diào)味品的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 食品科技, 2007, 32(10): 172-175.

[5] 高昂, 梁文明, 徐興陽, 等. 擠壓噴霧提高胡蘿卜渣膳食纖維含量及其性質(zhì)評價(jià)[J]. 食品研究與開發(fā), 2016, 32(2): 97-101. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6521.2016.02.024.

[6] CHEN Y, YE R, YIN L, et al. Novel blasting extrusion processing improved the physicochemical properties of soluble dietary fiber from soybean residue and in vivo evaluation[J]. Journal of Food Engineering, 2014, 120(1): 1-8. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2013.07.011.

[7] 管有根, 周侃, 顧秀英. 雞精中呈味核苷酸的測定[J]. 中國調(diào)味品, 2005(2): 52-53. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2005.02.017.

[8] 鄭勝彪, 唐婧. 紫外分光光度法同時(shí)測定雞精中谷氨酸鈉和呈味核苷酸[J]. 中國調(diào)味品, 2009(5): 92-94. DOI:10.3969/ j.issn.1000-9973.2009.05.021.

[9] ZHANG Z P, SONG H G, PENG Z, et al. Characterization of stipe and cap powder of mushroom (Lentinus edodes) prepared by different grinding methods[J]. Journal of Food Engineering, 2012, 109(10): 406-413. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2011.11.007.

[10] TASER O F, ALTUNTAS E, OZGOZ E. Properties of hungarian and common vetch seeds[J]. Journal of Applied Sciences, 2005, 5(2): 323-326. DOI:10.3923/jas.2005.323.326.

[11] 王會(huì)黨. 香菇超微粉制作菇精調(diào)味品的工藝及其應(yīng)用研究[D].無錫: 江南大學(xué), 2012: 9-10.

[12] YAN X G, YE R, CHEN Y. Blasting extrusion processing: the increase of soluble dietary fiber content and extraction of soluble-fiber polysaccharides from wheat bran[J]. Food Chemistry, 2015, 180(3): 106-115. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.01.127.

[13] 邱霞琴, 岳都盛. HPLC法分析加熱對草魚紅肉中滋味物質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 44(2): 90-93. DOI:10.13989/ j.cnki.0517-6611.2016.02.033.

[14] 柯麗霞, 宋燕, 鄧江濤. 香菇菌湯呈味核苷酸溶出的熬制工藝優(yōu)化研究[J]. 食品科技, 2012, 37(1): 85-88. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2012.01.042.

[15] CHARPENTIER C, AUSSENAC J, CHARPENTIER M, et al. Release of nucleotides and nucleosides during yeast autolysisi: kinetics and potential impact on flavor[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(8): 3000-3007. DOI:10.1021/jf040334y.

[16] 芮漢明, 郭凱. γ-GTP對香菇熱風(fēng)干燥香氣形成的影響及其性質(zhì)研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2008, 29(1): 153-155. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2008.01.064.

[17] GAO Ang, YAN Xiaoguang, XU Xingyang, et al. Physicochemical and bioactive properties of soluble dietary fibers from blasting extrusion processing (BEP)-extruded carrot residues[J]. Food Bioprocess Technology, 2015, 8: 2036-2046. DOI:10.1007/s11947-015-1557-1.

[18] YAN Xiaoguang, YE Ran, CHEN Ye. Blasting extrusion processing: the increase of soluble dietary fiber content and extraction of solublefiber polysaccharides from wheat bran[J]. Food Chemistry, 2015, 180: 106-115. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.01.127.

[19] 武建堂, 左進(jìn)華, 董海洲. 雙螺桿擠壓對花生體外蛋白體消化率影響研究[J]. 糧食與油脂, 2008(10): 25-28.

[20] 魏益民, 蔣長興, 張波. 擠壓膨化工藝參數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量影響概述[J]. 中國糧油學(xué)報(bào), 2005, 20(2): 33-36. DOI:10.3321/ j.issn:1003-0174.2005.02.009.

[21] 吳克剛, 唐忠盛, 羅輯. 螺桿擠壓加工對干香菇可溶性氮及氨基氮影響的研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2012, 28(9): 1116-1119.

[22] 聶光華. 孜然粉末的熱分析研究[J]. 食品工業(yè), 2004, 21(5): 9-10. DOI:10.3969/j.issn.1006-8481.2004.05.003.

[23] 劉紅霞, 曹義兵, 李于曉. 熱分析在食用香料香精分析中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(17): 349-354. DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2009.17.082.

[24] 徐興陽, 梁文明, 邵卓, 等. 香菇粉擠壓膨化產(chǎn)品研發(fā)及其性質(zhì)研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2016, 31(1): 85-89. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6521.2016.01.022.

[25] 翟眾貴. 不同風(fēng)味香菇醬加工技術(shù)的研究[D]. 西安: 陜西科技大學(xué), 2014: 23-26.

[26] ZHAO X Y, DU F L, ZHU Q J, et al. Effect of superfine pulverization on properties of Astragalus membranaceus powder[J]. Powdor Technology, 2012, 203: 620-625. DOI:10.1016/j.powtec.2010.06.029.

[27] JIN S Y, CHEN H Z. Superfine grinding of steam-exploded rice straw and its enzymatic hydrolysis[J]. Biochemical Engineering Journal, 2006, 30: 225-230. DOI:10.1016/j.bej.2006.05.002.

[28] 梁文明, 徐興陽, 楊莉莉, 等. 大米-牛肉擠壓膨化產(chǎn)品研發(fā)及性質(zhì)研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2016, 37(3): 83-86. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6521.2016.03.022.

[29] 鄒林武. 香菇多糖提取工藝及其分子結(jié)構(gòu)改性研究[D]. 廣州: 華南理工大學(xué), 2013: 23-27.

[30] 李盛. 香菇三螺旋葡聚糖氫鍵鍵合作用及其功能化研究[D]. 武漢:武漢大學(xué), 2013: 36-40.

Optimization of Blasting Extrusion Processing for Production of Lentinus edodes Powder and Its Physicochemical Properties

ZHU Hui, LI Yuntong, CHEN Guiyun, CHEN Ye*
(Tianjin Food Safety & Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center, College of Food Engineering and Biotechnology, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China)

This work reports on the production of Lentinus edodes powder to be used as ingredient of seasonings by blasting extrusion processing. The processing conditions were optimized using a combination of one-factor-at-a-time and orthogonal array design methods. Physiochemical properties of Lentinus edodes powder were evaluated and compared before and after blasting extrusion and we also determined the conditions and scope of application of Lentinus edodes powder and its nutritional changes. The optimal processing parameters that provided the highest total content of inosinic acid (IMP) and guanylic acid (GMP) were determined as follows: moisture content of raw material 50%, temperature 150 ℃, and mold hole diameter 3 mm. Fat content of Lentinus edodes powder was decreased after extrusion. In addition, the extruded Lentinus edodes powder had stable thermal properties, its surface became more smooth and compact, and its micromeritic properties were improved without significant changes in active groups. The extruded Lentinus edodes powder could be used as an ingredient of seasonings or functional food additive in food industry.

blasting extrusion processing; Lentinus edodes powder; seasoning; processing technique; physicochemical properties

10.7506/spkx1002-6630-201714039

TS264

A

1002-6630（2017）14-0250-06

朱慧, 李運(yùn)通, 陳桂蕓, 等. 擠壓噴霧生產(chǎn)香菇粉工藝優(yōu)化及產(chǎn)品理化性質(zhì)[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(14): 250-255.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201714039. http://www.spkx.net.cn

ZHU Hui, LI Yuntong, CHEN Guiyun, et al. Optimization of blasting extrusion processing for production of Lentinus edodes powder and its physicochemical properties[J]. Food Science, 2017, 38(14): 250-255. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201714039. http://www.spkx.net.cn

2016-07-29

天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（001）

朱慧（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称饭こ?。E-mail：zhuhui0433@163.com

*通信作者：陳野（1968—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail：chenye@tust.edu.cn