隋世有，金麗梅，陳文璐，李 婷，安 鑫，胡亞光

（黑龍江八一農(nóng)墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319）

香菇又名香覃，富含維生素、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等成分，營養(yǎng)價值豐富，因此有“山珍”“菇中之王”的美譽[1]。新鮮香菇的含水量為80%～95%，在常溫下貯藏，容易腐敗變質(zhì)[2]，其初級產(chǎn)品仍以美味香菇絲和香菇醬等形式存在，深加工設(shè)備與技術(shù)水平能力低下，所以進一步開發(fā)香菇產(chǎn)品勢在必行。近年來，果蔬脆片以其營養(yǎng)健康、口感酥脆、不含任何化學添加劑等特點，逐漸成為休閑食品的潮流[3]。

現(xiàn)有的果蔬脆片加工方式主要有常溫油炸、真空低溫油炸、真空冷凍干燥、真空微波干燥等[4-5]。蔡彥志等人[6]利用低溫真空油炸技術(shù)制作香菇脆片，低溫油炸溫度低且產(chǎn)品口感酥脆，但果蔬脆片中的含油量較高，對其口感和保藏都帶來很大的影響，對消費者的健康也會帶來潛在危害；真空冷凍干燥工藝制作的香菇脆片，其硬度、脆度較大，體積皺縮率較小，顏色較白，感官品質(zhì)較好，營養(yǎng)成分保留較好，但其設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高，極大地影響了香菇脆片的規(guī)?；a(chǎn)[7]。劉增強等人[1]利用變溫壓差膨化干燥工藝制作的產(chǎn)品表面干燥不均勻、干燥終點難以準確判斷。任愛清等人[8]采取熱風聯(lián)合真空油炸技術(shù)生產(chǎn)的香菇脆片比傳統(tǒng)真空油炸香菇脆片含油率低1.78%，產(chǎn)品感官品質(zhì)也有所提高，但含油率仍超過10%。對加快非油炸果蔬脆片的產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。

微波干燥使物料整體溫度迅速升高，甚至水蒸汽的瞬間汽化達到膨化的目的，提高脆片的品質(zhì)。傳統(tǒng)的微波干燥去除的水分由含水率為85%左右開始，干燥到終點需消耗2 h以上，且容易造成果蔬邊腳的焦煳，對原料的薄厚尺寸篩選也很嚴格，因此微波干燥過程中果蔬的利用率不高。聯(lián)合干燥有利于減少干燥時間、降低能耗、提高產(chǎn)品品質(zhì)。

針對上述不足，結(jié)合流化干燥技術(shù)成熟且投資較少的優(yōu)勢[9]，空氣從物料床層下部引入穿過，物料處于松散狀態(tài)，干燥過程迅速，且表面溫度不高，有利于有效保持干燥產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，在微波處理前進行流化干燥有利于緩解微波干燥的水分去除壓力。微波干燥后使用烘烤工藝，進一步提高其感官品質(zhì)和脆度，有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。因此，利用流化干燥、微波干燥和烘烤的聯(lián)合技術(shù)加工香菇脆片，以單因素試驗和正交試驗優(yōu)化最優(yōu)護色工藝，研究流化-微波-烘烤聯(lián)合干燥技術(shù)對香菇脆片品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

形態(tài)良好、飽滿、無變質(zhì)的香菇，購于北京華聯(lián)超市；食鹽、碳酸氫鈉和綿白糖，吉林省杞參食品有限公司提供；麥芽糊精，濰坊英軒實業(yè)有限公司提供；檸檬酸，上海樂歐食品有限公司提供；抗壞血酸鈉，諸城華源生物工程有限公司提供；EDTA-2Na（分析純試劑），試驗用水均為去離子水。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

LHC-3型流化床干燥操作演示裝置，天津大學化工基礎(chǔ)實驗中心產(chǎn)品；ORWO8S-2Z型微波真空干燥殺菌設(shè)備，南京澳潤微波科技有限公司產(chǎn)品；A45型電烤箱，青島漢尚電器有限公司產(chǎn)品；JYC-21HEC05型電磁爐，九陽產(chǎn)品；CR-41型色差儀，日本柯尼卡美能達電子控股株式會產(chǎn)品；JD100-3B型電子天平，沈陽龍騰電子有限公司產(chǎn)品；TPA-CT3型質(zhì)構(gòu)儀，Brookfield Company產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

新鮮蘑菇→挑選→清洗→切片→護色→漂燙→冷卻→浸漬→瀝干水分→流化干燥→微波干燥→烘烤→冷卻→稱量包裝→成品。

1.3.2 操作要點

挑選飽滿醇厚、無病蟲害、無霉變的新鮮香菇清洗干凈，切成約2 mm的薄片。將60 g香菇薄片浸于500 mL按不同比例混合的抗壞血酸鈉、檸檬酸和EDTA-2Na混合溶液中12～15 min，于100℃下漂燙2 min后，用2%的小蘇打溶液冷卻，最后用麥芽糊精 （10 g/100 mL）、綿白糖 （9 g/100 mL） 和鹽（2 g/100 mL） 的混合溶液浸漬30 min，瀝干水分備用；將預處理后的香菇薄片放入流化干燥室中，控制流化風速672 m3/h，流化干燥的溫度60℃，微波功率400 W，時間120 s，于60℃下烘烤10 min后，以香菇的色差為指標，通過單因素試驗和正交試驗優(yōu)化上述護色劑配比。將微波干燥后的香菇片放入烘箱中，于60℃下烘烤10 min，自然冷卻后進行感官評分和脆度測定。

1.4 指標測定

1.4.1 色差測定

香菇脆片的顏色不均勻，試驗中將待測香菇脆片粉碎，過60目篩取樣，測定產(chǎn)品的L*值，a*值，b*值[10]。每組樣品平均測量3次，結(jié)果取3次的平均值。L*值（Lightness，亮度） 表示白度，其值從0到100變化，0表示黑色，100表示白色。a*值（Redness） 表示紅 （+） /綠 （-），b*值 （Yellowness）表示黃 （+） /藍 （-）。

式中：ΔE——總色差；

L0，a0，b0——香菇原料未經(jīng)護色干燥后的色度值。

1.4.2 感官評定

以香菇脆片的形狀、色澤和口感這3個指標進行感官評定，隨機選取食品學院10名學生對香菇脆片感官進行綜合評價。

感官評定標準見表1。

表1 感官評定標準

1.4.3 脆度測定

使用CT3型質(zhì)構(gòu)儀測定，選用TA11/1000探頭、TA-RT夾具，目標值1 mm，觸發(fā)點負荷10 g，測試速度1 mm/s，在此條件下測定香菇脆片的脆度。在質(zhì)構(gòu)儀第一次壓縮時若產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，在質(zhì)構(gòu)儀所顯示的曲線圖中則會出現(xiàn)一個明顯的峰，此峰值即為脆度。試驗進行5次平行試驗，取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用Origin 2017軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 護色液中各組分濃度的優(yōu)化

2.1.1 抗壞血酸質(zhì)量濃度對香菇色澤的影響

控制檸檬酸質(zhì)量濃度0.4 g/100 mL，EDTA-2Na質(zhì)量濃度0.04 g/100 mL，研究抗壞血酸質(zhì)量濃度分別為 0，0.04，0.08，0.12，0.16，0.2 g/100 mL 時對香菇色澤的影響。

抗壞血酸對香菇脆片色澤的影響見表2。

色澤是評判食品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標之一。由表2可知，隨著抗壞血酸質(zhì)量濃度的增加，香菇白度逐漸增加，由于抗壞血酸能與氧自由基、過氧化氫自由基及羥自由基迅速反應，生成半脫氫抗壞血酸，清除單線態(tài)氧，還原硫自由基；抗壞血酸能提供氫自由基，可使被氧化的維E和巰基恢復成原型，間接起到抗氧化的作用[11]，當抗壞血酸質(zhì)量濃度達到0.04 g/100 mL后再增加，香菇白度降低，原因可能是高濃度抗壞血酸促進了氧化作用。據(jù)報道，高劑量的抗壞血酸可以通過脂質(zhì)過氧化物分解、奪走鐵結(jié)合蛋白的鐵離子或自氧化等多種途徑促進氧化的作用[12-13]，抗壞血酸質(zhì)量濃度為0.04，0.08，0.12 g/100 mL處理的香菇脆片白度較高，偏紅偏黃趨勢最低；而其他3組色澤偏暗，紅黃色度顯現(xiàn)較明顯。

ΔE反映香菇脆片的總色差，由表2可知，抗壞血酸質(zhì)量濃度分別為0.04，0.08，0.12 g/100 mL處理的香菇脆片ΔE值較小，表明該產(chǎn)品整體色澤最白。結(jié)合白度值和ΔE結(jié)果，選擇抗壞血酸質(zhì)量濃度為0.04，0.08，0.12 g/100 mL進行進一步的正交試驗。

2.1.2 檸檬酸質(zhì)量濃度對香菇色澤的影響

確定抗壞血酸質(zhì)量濃度為0.08 g/100 mL，EDTA-2Na質(zhì)量濃度0.04 g/100 mL，研究檸檬酸質(zhì)量濃度分別為0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 g/100 mL時對香菇色澤的影響。

檸檬酸對香菇脆片色澤的影響見表3。

表2 抗壞血酸對香菇脆片色澤的影響

表3 檸檬酸對香菇脆片色澤的影響

由表3可知，隨著檸檬酸質(zhì)量濃度增加，白度逐漸增加，因檸檬酸具有較強的螯合作用，能與多種促氧化的金屬發(fā)生螯合作用產(chǎn)生抗氧化性，從而達到護色的目的[14]，當檸檬酸質(zhì)量濃度達到0.6 g/100 mL后再增加，白度降低，原因可能是高質(zhì)量濃度檸檬酸導致細胞壁被破壞，內(nèi)容物流出加大與氧氣的接觸面積促進氧化使其色度降低。檸檬酸質(zhì)量濃度為0.4，0.6，0.8 g/100 mL處理的香菇脆片白度較高，偏紅偏黃趨勢最低；而其他3組色澤偏暗，紅黃色度顯現(xiàn)較明顯。

ΔE反映香菇脆片的總色差，由表3可知，檸檬酸質(zhì)量濃度為0.4，0.6，0.8 g/100 mL處理的香菇脆片ΔE值較小，表明該產(chǎn)品整體色澤最白。結(jié)合白度值和ΔE結(jié)果，選擇檸檬酸質(zhì)量濃度為0.4，0.6，0.8 g/100 mL進行進一步的正交試驗。

2.1.3 EDTA-2Na質(zhì)量濃度對香菇色澤的影響

確定檸檬酸質(zhì)量濃度為0.4 g/100 mL，抗壞血酸質(zhì)量濃度為0.08 g/100 mL，研究EDTA-2Na質(zhì)量濃度分別為0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05 g/100 mL時對香菇色澤的影響。

EDTA-2Na對香菇脆片色澤的影響見表4。

表4 EDTA-2Na對香菇脆片色澤的影響

乙二胺四乙酸二鈉（Disodium ethylenediamine tetraacetate，EDTA-2Na） 是 GB 2760—2011《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》允許使用的一種食品添加劑，可以阻止或延緩食品發(fā)生褪色、氧化、酸敗、渾濁及風味改變等反應，對食品起到護色、穩(wěn)定、抗氧化和防腐的作用[15]。香菇切片后會引起組織損傷，從而促進酶和非酶褐變反應，使其表面發(fā)生褐變[16-17]。由表4可知，EDTA-2Na質(zhì)量濃度為0.03，0.04，0.05 g/100 mL處理的香菇脆片白度較高，偏紅偏黃趨勢最低；而其他3組色澤偏暗，紅黃色度顯現(xiàn)較明顯。

由表4可知，EDTA-2Na質(zhì)量濃度為0.03，0.04，0.05 g/100 mL處理的香菇脆片ΔE值較小，表明該產(chǎn)品整體色澤最白。結(jié)合白度值和ΔE結(jié)果，選擇EDTA-2Na質(zhì)量濃度為0.03，0.04，0.05 g/100 mL進行進一步的正交試驗。

2.2 護色液中各組分濃度的正交試驗

根據(jù)單因素的試驗結(jié)果，以抗壞血酸、檸檬酸和EDTA-2Na為考查因素的L9（34）正交試驗，評價指標為白度。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表5，正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表6。

表5 正交試驗因素與水平設(shè)計/g·（100 mL）-1

由表6可知，極差結(jié)果C＞A＞B，即EDTA-2Na質(zhì)量濃度影響最大，抗壞血酸其次，檸檬酸質(zhì)量濃度影響最小。最佳組合為A3B3C1，即EDTA-2Na質(zhì)量濃度為0.03 g/100 mL，抗壞血酸質(zhì)量濃度為0.12 g/100 mL，檸檬酸質(zhì)量濃度為0.8 g/100 mL。

為進一步驗證優(yōu)化工藝的可靠性和合理性，在最佳試驗條件（EDTA-2Na質(zhì)量濃度0.03 g/100 mL，抗壞血酸質(zhì)量濃度0.12 g/100 mL，檸檬酸質(zhì)量濃度0.8 g/100 mL）對香菇進行護色處理，重復3次，最終得出黃桃脆片的白度值為58.25，優(yōu)于正交試驗表中所有香菇護色后的白度值，另外測得此條件下香菇的ΔE值為0.89，表明上述優(yōu)化結(jié)果穩(wěn)定可靠。

表6 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

2.3 烘烤后產(chǎn)品感官評價和脆度分析

將微波干燥后的香菇片在60℃下烘烤10 min，對干燥完成的香菇脆片進行感官評分和脆度測試。

感官評定標準得分見表7，焙烤階段香菇脆度測試見圖1。

表7 感官評定標準得分

圖1 焙烤階段香菇脆度測試

由表7可知，通過成品香菇脆片的感官評價，香菇脆片形態(tài)的感官評分為35分，說明香菇脆片表面較平整；香菇脆片色澤的感官評分約27分，色澤較均勻，而香菇脆片口感的感官評分達到28分，味道鮮美，較為酥脆?？傮w感官評分為90分。同時由圖1可知，所對應的香菇脆片的脆度值為182.4 g。

3 結(jié)論

優(yōu)化了非油炸香菇脆片的干燥工藝，首先將香菇脆片進行護色工藝優(yōu)化，接下來進行流化-微波-焙烤三段式聯(lián)合干燥，得到結(jié)論如下：

（1） 香菇預處理的較優(yōu)護色液配方是EDTA-2Na質(zhì)量濃度0.03 g/100 mL，抗壞血酸質(zhì)量濃度0.12 g/100 mL，檸檬酸質(zhì)量濃度為0.8 g/100 mL，此時香菇白度值為58.25，ΔE值為0.89，護色效果較好。

（2）在上述護色條件下，控制流化風速672 m3/h，流化干燥的溫度60℃，微波功率400 W，時間120 s，于60℃下烘烤10 min，制得的香菇脆片色澤均勻，味道鮮美，感官評分為90分，脆度值為182.4 g。