陳立夫，裴 斐，張里明，張榮杰，李 靜，方 勇，胡秋輝*

（南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇 南京 210023）

超聲輔助滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇凍干效率和品質(zhì)的影響

陳立夫，裴 斐，張里明，張榮杰，李 靜，方 勇，胡秋輝*

（南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇 南京 210023）

為了在生產(chǎn)高品質(zhì)冷凍干燥產(chǎn)品的同時進一步降低干燥過程中的能耗與成本，選取雙孢蘑菇為研究對象，以冷凍和冷凍干燥過程中雙孢蘑菇的共晶點、共熔點、凍干溫度及凍干產(chǎn)品的質(zhì)構、微觀結構、色澤和營養(yǎng)品質(zhì)為考察指標，研究普通滲透和超聲輔助滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇凍干效率和品質(zhì)的影響。結果表明，與新鮮樣品相比，經(jīng)超聲輔助滲透處理45 min后，樣品冷凍時間和冷凍干燥時間分別縮短了21.24%和28.62%，并且其凍干產(chǎn)品的可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及多酚等營養(yǎng)物質(zhì)的保留率高于普通滲透120 min處理組。此外，與普通滲透120 min處理組相比，超聲輔助滲透45 min處理組凍干樣品復水比、硬度更高，其微觀結構更加接近于未經(jīng)滲透處理的凍干樣品。

雙孢蘑菇；超聲輔助滲透；冷凍干燥；營養(yǎng)品質(zhì)；微觀結構

雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）是目前世界上栽培面積最廣、最受消費者喜愛的食用菌之一[1]。雙孢蘑菇的營養(yǎng)價值高，其中蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)和功能性多糖含量較高[2]。但由于雙孢蘑菇水分含量高，呼吸作用強，新陳代謝旺盛且極易受到微生物的侵染，在常溫環(huán)境下保質(zhì)期一般只有3～4 d，在運輸貯藏過程中極易發(fā)生腐爛變質(zhì)[3]。

真空冷凍干燥是有效延長果蔬貨架期的加工方式之一，能最大限度保持食品感官品質(zhì)和營養(yǎng)價值[4]。目前，已有劉玉環(huán)[5]、黃勁松[6]、黃凡[7]等對雙孢蘑菇冷凍干燥進行研究，其結果都表明與其他干燥方式相比，冷凍干燥能有效保留雙孢蘑菇色澤、微觀結構、風味物質(zhì)以及營養(yǎng)成分；但能耗高、干燥周期長等問題制約了其工業(yè)化的發(fā)展[8]。為進一步提升食品的冷凍干燥效率，降低干燥成本，可以在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時對干燥前物料進行預脫水處理。其中，超聲輔助滲透脫水是指在一定的溫度下，將物料放入高滲透壓的溶液中，由于細胞膜半透性，使物料去除一部分水，同時超聲輔助技術產(chǎn)生的一系列擠壓和膨脹的“海綿效應”能提高滲透脫水過程中物質(zhì)的交換效率[9-10]。此外，超聲的“空穴效應”會引起物料組織產(chǎn)生一些微小的孔道，加快物質(zhì)傳遞速率，從而有效地減少食品水分含量，降低干燥成本和能耗[11]。

有關超聲輔助滲透處理聯(lián)合干燥提高果蔬干燥效率和改善產(chǎn)品品質(zhì)方面報道較多。如Azoubel等[12]研究了超聲滲透輔助熱風干燥木瓜的干燥效率和品質(zhì)，結果表明超聲輔助滲透處理提高了木瓜熱風干燥速率，并且其類胡蘿卜素保留率提高了40%；Dehghannya等[13]研究了超聲滲透輔助熱風干燥對李子品質(zhì)的影響，結果表明超聲輔助滲透處理縮短了20%的熱風干燥時間；Amami等[14]研究了超聲滲透輔助對流干燥對草莓品質(zhì)的影響，結果表明超聲滲透前處理提高了草莓對流干燥的干燥速率和干燥系數(shù)，縮短了干燥時間。這些研究均證實了超聲滲透能夠顯著提高干燥速率。然而，關于超聲輔助滲透前處理冷凍干燥雙孢蘑菇的研究鮮見相關報道。

本實驗研究超聲輔助滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇的冷凍干燥速率和產(chǎn)品品質(zhì)的影響，為今后雙孢蘑菇冷凍干燥工業(yè)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雙孢蘑菇購于南京蘇果超市，去根、清洗，切成5 mm厚的雙孢蘑菇片。

蔗糖、硫酸、鹽酸、苯酚、酚酞、硫酸鉀、五水合硫酸銅、戊二醛（均為分析純）、石英砂 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

AL1043電子天平 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司；1024型蘑菇切片器 德國Westmark公司；TA-XT2i質(zhì)構儀 英國Stable Micro Systems公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇國華電器有限公司；TM3000掃描電子顯微鏡 日本日立公司；GYX515便攜式色差儀上海嘉標測試儀器有限公司；FreeZone 12 L真空冷凍干燥機 美國Labconco公司；SB25-12DTDN超聲波清洗機 寧波新芝生物科技股份有限公司；722S可見分光光度計 上海精密科學儀器有限公司；DSC8000差示掃描量熱儀 美國PerkinElmer股份有限公司；Kjeflex K-360凱氏定氮儀 瑞士Büchi公司；DT-8891E電熱偶深圳華盛昌機械實業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 滲透脫水

通過預實驗表明，雙孢蘑菇在30 ℃、質(zhì)量分數(shù)50%蔗糖溶液中經(jīng)超聲滲透45 min后與普通滲透120 min后的濕基水分含量分別為（79.09±0.40）%、（80.83±1.28）%，沒有顯著差異（P＞0.05）。因此在實驗設計過程中，選擇質(zhì)量分數(shù)50%的蔗糖溶液為滲透液，滲透溫度30 ℃，固液質(zhì)量比1∶10，對雙孢蘑菇進行普通滲透45、120 min和超聲滲透45 min的實驗，分別記為OD-45 min、OD-120 min和OUD-45 min。滲透脫水結束后，將3 組滲透處理后樣品用蒸餾水沖洗10 s，再用濾紙拭去表面水分待用。

1.3.2 冷凍干燥

將滲透處理后的樣品分別在-20 ℃條件下預凍1 h（預凍階段），再放置在凍干機的干燥室內(nèi)進行冷凍干燥（干燥階段），其中真空壓力為100 Pa，加熱板溫度為40 ℃，冷阱溫度為-80 ℃。樣品冷凍干燥直至其濕基水分含量小于5%。

1.3.3 冷凍干燥過程樣品溫度測定

將電熱偶的溫度傳感探頭插入樣品中心，每10 s測定一次其內(nèi)部溫度，最后將收集的數(shù)據(jù)通過電腦進行處理。實驗平行測定3 次。

1.3.4 共晶點和共熔點的測定

將新鮮樣品以及滲透后的樣品，切成30 mg的小塊狀，放入差示掃描量熱儀特制的鋁盒并壓片密封。測定的條件為：在20 ℃下平衡1 min，然后以2 ℃/min的速率下降至-20 ℃，再以2 ℃/min的速率升溫至20 ℃，氮氣的流速為20 mL/min。

1.3.5 色澤的測定

將冷凍干燥后的樣品用便攜式色差儀進行色澤測定。每個樣品隨機選5 個點進行測定，結果由L值、a值和b值表示。其中L值代表明暗度，a值代表紅綠色，b值代表黃藍色，實驗平行測定5 次。

1.3.6 平均體積密度的測定

將冷凍干燥后的樣品用電子天平稱取質(zhì)量，再采用石英砂置換法測定樣品體積。體積密度計算如式（1）所示，實驗平行測定5 次。

式中：m為樣品質(zhì)量/g；V為樣品體積/mL。

1.3.7 復水比的測定

復水比的測定參照Doymaz[15]的方法，將冷凍干燥后的樣品浸沒于70 ℃蒸餾水中10 min，分別稱量浸沒前后的樣品質(zhì)量，再通過式（2）計算出其復水比，實驗平行測定5 次。

式中：mr為樣品復水后質(zhì)量/g，md為樣品復水前質(zhì)量/g。

1.3.8 微觀結構觀察

將凍干后的雙孢蘑菇切成5 mm×1 mm×1 mm長方體，在掃描電子顯微鏡下觀察冷凍干燥后的樣品微觀結構。

1.3.9 質(zhì)構特性測定

將冷凍干燥后的樣品放在TA-XT2i質(zhì)構儀上進行質(zhì)構特性的測定。采用三點支架破碎法：將兩側可調(diào)節(jié)支架的距離調(diào)整為2 cm，將待測樣品置于兩支架上，再由上支架進行下壓直至樣品破碎，以測定樣品相應的物性參數(shù)。其測定程序為：測試前速率和測試速率均為1 mm/s，測試后速率為10 mm/s，觸發(fā)力為5 g。在測試過程中，硬度以上支架擠壓樣品至破碎時所需的最大的力表示，脆度以上支架擠壓樣品至破碎時上支架移動的距離表示，距離與樣品脆度呈反比。

1.3.10 雙孢蘑菇總蛋白質(zhì)、總糖、總酚和可滴定酸含量的測定

采用凱氏定氮法對不同處理組凍干樣品蛋白質(zhì)含量進行測定。用電子天平準確稱取0.2 g樣品，轉移到消化管中，再稱取5.0 g硫酸鉀- 硫酸銅混合型催化劑（9∶1，m/m），最后加入10 mL濃硫酸。蓋上滌氣蓋，放在消化器上消化150 min。消化完畢后，室溫冷卻30 min，再放入全自動凱氏定氮儀進行測定。

采用苯酚-硫酸法對不同處理組凍干樣品總糖含量進行測定。用電子天平準確稱取0.25 g樣品，轉移至250 mL錐形瓶中，加入50 mL蒸餾水和15 mL濃硫酸，置于100 ℃水浴中冷凝回流水解3 h。過濾并定容至250 mL，為待測液。吸取0.2 mL待測液，依次加入0.8 mL蒸餾水、1.0 mL質(zhì)量分數(shù)5%苯酚溶液，再快速加入5.0 mL濃硫酸，靜置反應10 min，再在30 ℃水浴鍋中反應20 min，取適量反應液在490 nm波長處測量吸光度。

采用分光光度法對不同處理組凍干樣品總酚含量進行測定。將雙孢蘑菇冷凍干燥粉過40 目篩后，用電子天平準確稱取0.1 g，加入2.5 mL 60%乙醇提取液，用超聲提取法進行提取，在60 ℃、超聲功率為300 W條件下，每破碎5 s，間歇8 s，總共提取30 min。在25 ℃、12 000 r/min條件下離心10 min，取上清液，用體積分數(shù)60%乙醇定容至2.5 mL，待測。具體過程參照南京建成生物工程研究所植物總酚試劑盒說明書進行。

參照李翠麗等[16]的方法對不同處理組凍干樣品可滴定酸含量進行測定。用電子天平準確稱取雙孢蘑菇凍干粉0.5 g，并定容至100 mL，過濾后取20 mL濾液，加入2 滴酚酞，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至pH 8.1～8.3為終點。

1.4 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)通過SPSS 18軟件進行分析，ANOVA程序用于方差分析，當p＜0.05時認為平均值間有顯著性差異，最小顯著差異法用于數(shù)據(jù)多重比較分析，結果以表示。

2 結果與分析

2.1 不同滲透處理對凍干雙孢蘑菇共晶點、共熔點和焓變的影響

表1 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇共晶點、共熔點和ΔH的影響Table 1 Effect of different osmotic pretreatments on eutectic point,melting point and ΔH of freeze-dried Agaricus bisporus

共晶點、共熔點是指物料中水分完全凍結或者冰熔化時的溫度[17]。表1為不同滲透處理后雙孢蘑菇的共晶點、共熔點及焓變（ΔH）。從滲透后雙孢蘑菇的升溫和降溫階段可以看出，新鮮組樣品的共晶點（-7.79 ℃）和共熔點（4.28 ℃）顯著高于其他滲透處理組（p＜0.05）。這可能是由于溶質(zhì)蔗糖的進入會抑制冰晶的形成，從而導致其共晶點和共熔點下降[18]。且UOD-45 min處理組（-11.07、3.43 ℃）、OD-45 min處理組（-11.14、3.54 ℃）和OD-120 min處理組（-11.29、3.51 ℃）3組的共晶點之間以及共熔點之間沒有顯著差異（P＞0.05）。這說明3組滲透處理均顯著降低了樣品的共晶點和共熔點（p＜0.05），但可能滲透程度差異小，并未導致樣品共晶點和共熔點的變化差異。從表1可以看出，UOD-45 min處理組樣品結晶和熔化時的ΔH（-200.10、190.93 J/g）與OD-120 min處理組ΔH（-200.18、193.81 J/g）沒有顯著性差異（P＞0.05），但都與OD-45 min處理組的ΔH（-218.30、213.35 J/g）差異顯著（p＜0.05）；新鮮組的ΔH（-247.64、245.82 J/g）與滲透組有顯著差異（p＜0.05）。這可能是滲透作用使樣品的水分減少，釋放的能量也減少，導致在冷凍干燥過程中ΔH下降[19]，同時由預實驗結果得知UOD-45 min處理組與OD-120 min處理組樣品水分含量沒有顯著性差異（P＞0.05），但都顯著小于OD-45 min處理組（p＜0.05），因此OD-45 min處理組樣品ΔH大于OD-120 min處理組及UOD-45 min處理組樣品。

2.2 不同滲透處理對雙孢蘑菇冷凍干燥過程的影響

圖1 不同前處理后雙孢蘑菇冷凍干燥過程中的溫度變化曲線Fig. 1 Effect of different osmotic pretreatments on freeze-drying curve of Agaricus bisporus

如圖1所示，預凍與干燥耗時最短的均為OD-120 min處理組（37.36 min、5.68 h），其次為UOD-45 min處理組（39.74 min、5.96 h）和OD-45 min處理組（42.60 min、6.31 h），新鮮組樣品耗時最長（50.46 min、8.35 h）。這可能是由于滲透脫水降低了物料的水分含量，從而顯著降低了冷凍干燥時間。由之前的預實驗得出OD-120 min處理組與UOD-45 min處理組樣品的水分含量沒有顯著差異（p＜0.05），且顯著低于OD-45 min處理組和新鮮組；而相比于UOD-45 min處理組，OD-120 min處理組樣品由于滲透時間過長，會造成細胞的破損[20]，使雙孢蘑菇皺縮，體積變小，從而導致OD-120 min處理組在冷凍和冷凍干燥過程中耗時最短。

2.3 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇色澤、平均體積密度和復水比的影響

表2 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇色澤、平均體積密度和復水比的影響Table 2 Effect of different osmotic pretreatment on L, a and b values,rehydration ratio and average density of freeze-dried Agaricus bisporus

從表2可知，新鮮組凍干樣品的L值（93.70）顯著高于其他滲透處理組（p＜0.05）；其中，UOD-45 min處理組（91.27）和OD-45 min處理組（91.63）的L值沒有顯著差異（P＞0.05），但均顯著高于OD-120 min處理組（87.90）（p＜0.05）。然而，不同處理組樣品的b值與L值呈相反的趨勢；此外，UOD-45 min和OD-45 min處理組凍干樣品a值與新鮮組沒有顯著差異（P＞0.05），但均顯著小于OD-120 min處理組（p＜0.05）。這可能是由于滲透作用導致細胞破損，加速了褐變[21]，從而導致L值下降，a值、b值上升，而OD-120 min處理組滲透時間最長，其得到的凍干樣品的L值、a值和b值與新鮮組凍干樣品相比變化最大。

OD-120 min處理組的凍干樣品的平均體積密度（0.32 g/mL）顯著大于其他3 組凍干樣品（p＜0.05），這可能是在質(zhì)量分數(shù)50%的蔗糖滲透液中，長時間滲透導致雙孢蘑菇細胞結構破損嚴重，致使冷凍干燥后體積皺縮，所以平均體積密度大；此外，新鮮組（0.16 g/mL）和OD-45 min處理組（0.17 g/mL）凍干樣品平均體積密度沒有顯著差異（P＞0.05），但顯著小于UOD-45 min處理組（p＜0.05）。這可能是由于超聲效應提高了物質(zhì)交換效率，超聲滲透處理組固形物增加速率大，使在相同滲透時間下，UOD-45 min處理組固形物積累量大于OD-45 min處理組，所以UOD-45 min處理組凍干樣品平均體積密度大[22]。而通過復水比的結果來看，UOD-45 min處理組的樣品復水比（2.82）顯著高于其他3 組凍干樣品（p＜0.05），這可能是超聲的“空穴效應”導致植物組織上形成許多微小的孔道[23]，這不僅可以增加滲透過程物質(zhì)交換的效率，同時在復水過程中，水分子亦可以通過微小孔道進入細胞，加速復水過程。而新鮮組、OD-45 min、OD-120 min處理組凍干樣品復水比沒有顯著差異（P＞0.05），這說明普通滲透并未影響凍干產(chǎn)品的復水比。

2.4 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇微觀結構的影響

圖2 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇超微結構的影響（×300）Fig. 2 Effects of different osmotic pretreatment on scanning electron micrograph of freeze-dried Agaricus bisporus (× 300)

從圖2明顯看出，新鮮組凍干樣品具有更加完整的疏孔結構，而滲透脫水組的凍干樣品疏孔結構出現(xiàn)了一定的破損，這說明了滲透脫水過程對雙孢蘑菇孔狀結構會造成一定的損傷，這可能是在所使用的蔗糖滲透溶液中，雙孢蘑菇細胞膜兩側滲透壓過大，細胞結構發(fā)生了坍塌現(xiàn)象。除新鮮組之外，OD-45 min處理組和UOD-45 min處理組的凍干樣品內(nèi)部孔狀結構較為相似，OD-120 min處理組的內(nèi)部結構坍塌最嚴重，這與Fernandes等[24]研究結果相似；同時由預實驗結果得知，UOD-45 min處理組與OD-120 min處理組凍干樣品水分含量沒有顯著性差異，這說明超聲的“海綿效應”不僅有利于水分傳遞，而且對細胞造成的破壞很小[25]。同時在質(zhì)量分數(shù)50%蔗糖滲透液中，滲透時間越長，雙孢蘑菇細胞結構坍塌越嚴重，導致OD-120 min處理組孔狀結構最差。

2.5 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇質(zhì)構特性的影響

表3 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇質(zhì)構特性的影響Table 3 Effects of different osmotic pretreatments on texture properties of freeze-dried Agaricus bisporus

由表3可知，新鮮組凍干樣品的硬度（280.04 g）顯著小于其他滲透組（p＜0.05），這與Zou Kejian等[26]的實驗結果相似。這可能是由于溶質(zhì)（蔗糖）大量進入雙孢蘑菇內(nèi)部后，與水分子交互作用，造成孔隙度降低、組織結構變硬，從而導致滲透處理組凍干樣品硬度顯著大于新鮮組樣品[27]。此外，隨著干燥的進行，雙孢蘑菇的水分含量逐漸減少，蔗糖含量逐漸增加，直至結晶析出，最后在雙孢蘑菇表面形成致密的晶體結構，這也可能造成硬度的上升。除此之外，3 個滲透處理組樣品相互之間的硬度都存在顯著差異（p＜0.05），其中UOD-45 min處理組（441.76 g）最大，OD-45 min處理組（403.23 g）次之，OD-120 min處理組（332.50 g）最低。這可能是相比于OD-45 min處理組，超聲滲透的“空穴效應”有利于UOD-45 min處理組滲透成分的交換，導致UOD-45 min處理組的固形物增量大于OD-45 min處理組；而OD-120 min處理組可能是由于在滲透液中滲透時間過長，細胞結構破損，從而導致硬度的下降。由于距離與脆度數(shù)值成反比，通過脆度的結果來看，新鮮組凍干樣品的脆度（0.83 mm）最低，UOD-45 min處理組（0.28 mm）和OD-45 min處理組（0.28 mm）次之，OD-120 min處理組（0.13 mm）最高。其中UOD-45 min處理組和OD-45 min處理組的脆度沒有顯著差異（P＞0.0 5），但顯著小于O D-1 2 0 m i n處理組（p＜0.05），且顯著大于新鮮組樣品（p＜0.05），這可能是固形物的增加導致凍干樣品結構變堅固以及彈性損失，造成滲透處理組凍干樣品脆度大于新鮮組[27]。

2.6 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表4可知，新鮮組的總糖含量（309.17 mg/g）顯著低于其他滲透組（p＜0.05）。這是由于在滲透過程中，由于細胞膜內(nèi)外滲透壓差，蔗糖會進入到樣品細胞中，進而滲透脫水處理組凍干樣品的總糖含量上升。UOD-45 min處理組凍干樣品的總糖含量（415.17 mg/g）顯著低于OD-120 min處理組（436.86 mg/g）（p＜0.05），但是顯著高于OD-45 min處理組（397.22 mg/g）（p＜0.05）。這可能是超聲的“海綿效應”促進了物質(zhì)交換，加快了蔗糖傳遞速率，因此在相同的時間下，UOD-45 min處理組的凍干樣品總糖含量大于OD-45 min處理組[28]；而OD-120 min處理組凍干樣品總糖含量顯著大于UOD-45 min處理組和OD-45 min處理組（p＜0.05），這是因為其滲透時間要遠長于其他兩組，固形物增加量也更大。

表4 不同滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇營養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different osmotic pretreatments on nutritional quality of freeze-dried Agaricus bisporus

新鮮組凍干樣品的可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及總酚含量均顯著高于滲透脫水處理組（p＜0.05）。UOD-45 min處理組的可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及總酚含量與OD-45 min處理組沒有顯著差異（P＞0.05），但均顯著高于OD-120 min處理組。這可能是由于滲透脫水過程中物質(zhì)交換，導致部分可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及酚類物質(zhì)在滲透脫水過程中流失[29]；盡管超聲會引起細胞壁上形成許多微小的孔道，加速物質(zhì)的傳遞，但由于可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及酚類等物質(zhì)的分子質(zhì)量大，不利于其通過微小的孔道[30]，從而導致UOD-45 min處理組和OD-45 min處理組的凍干樣品可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及總酚含量大于OD-120 min處理組凍干樣品。

3 結 論

綜上所述，超聲輔助滲透處理相比于未滲透處理組的預凍時間縮短了21.24%，干燥時間縮短了28.62%。與OD-120 min處理組凍干樣品相比，UOD-45 min處理組凍干樣品的色澤更接近新鮮組樣品。同時，UOD-45 min處理組凍干樣品的復水比（2.82）與硬度（441.76 g）最大，脆度顯著大于新鮮組凍干樣品，且UOD-45 min處理組凍干樣品微觀結構更接近新鮮組的凍干樣品。此外，UOD-45 min處理組凍干樣品可滴定酸、總蛋白質(zhì)以及總酚類營養(yǎng)物質(zhì)保留效果顯著高于OD-120 min處理組。因此，UOD-45 min處理對雙孢蘑菇的干燥效率和干燥品質(zhì)起到了顯著提升效果。該研究為超聲輔助滲透前處理冷凍干燥進一步工業(yè)化應用以及深度開發(fā)提供了理論依據(jù)。

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Effect of Ultrasound-Assisted Osmotic Pretreatment on Freeze-Drying Eff i ciency and Quality of Agaricus bisporus

CHEN Lifu, PEI Fei, ZHANG Liming, ZHANG Rongjie, LI Jing, FANG Yong, HU Qiuhui*
(Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety,College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210023, China)

In order to produce high-quality freeze-dried products and simultaneously reduce energy consumption for cost saving during the freeze drying process, the effect of osmotic dehydration (OD) and ultrasound-assisted osmotic dehydration(UOD) pretreatment on the eutectic point, melting point and temperature of Agaricus bisporus during freezing and freeze-drying and the texture, microstructure, color and nutritional quality of freeze-dried product were investigated. The results showed that 45 min UOD treatment, compared to the fresh treatment, reduced freezing time by 21.24% and freezedrying time by 28.62%. Moreover, this treatment retained more titratable acids, proteins and polyphenols than did 120 min OD treatment. Meanwhile, the hardness and rehydration ratio of 45 min UOD treatment were higher than those of 120 min OD treatment, and its microstructure was more similar to that of fresh samples.

Agaricus bisporus; ultrasound-assisted osmotic pretreatment; freeze-drying; nutrition quality; microstructure

10.7506/spkx1002-6630-201723002

TS255.1

A

1002-6630（2017）23-0008-06

陳立夫, 裴斐, 張里明, 等. 超聲輔助滲透處理對冷凍干燥雙孢蘑菇凍干效率和品質(zhì)的影響[J]. 食品科學, 2017, 38(23):8-13.

10.7506/spkx1002-6630-201723002. http://www.spkx.net.cn

CHEN Lifu, PEI Fei, ZHANG Liming, et al. Effect of ultrasound-assisted osmotic pretreatment on freeze-drying eff i ciency and quality of Agaricus bisporus[J]. Food Science, 2017, 38(23): 8-13. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723002. http://www.spkx.net.cn

2017-06-07

國家自然科學基金青年科學基金項目（31601482）；江蘇省自然科學基金青年基金項目（BK20150986）；江蘇省高校自然科學研究面上項目（15KJB550007）；江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目（PAPD）

陳立夫（1992—），男，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：clf051050@163.com

*通信作者：胡秋輝（1962—），男，教授，博士，研究方向為食品營養(yǎng)與化學。E-mail：qiuhuihu@njue.edu.cn