孟 迪 黨 斌 張 杰 解曉霞 尕松成林

黃蘑菇，學名黃綠蜜環(huán)菌(Armillarialuteo-virens)，主要分布于中國河北、陜西、甘肅、青海、四川、西藏等地區(qū)[1]。產(chǎn)于青海的野生黃蘑菇，風味獨特，含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等，具有抗氧化、抗腫瘤等作用[2-4]，是一種珍貴的藥食兼用真菌。

黃蘑菇子實體生長的季節(jié)性較強，采后處理不及時，極易發(fā)生失水、軟化、腐爛和褐變等現(xiàn)象，嚴重降低其食用價值和商品價值。干制是一種傳統(tǒng)的食品貯藏與加工方法，目前食用菇類常用的干燥方法有自然曬干、熱風干燥和真空冷凍干燥等[5]。自然曬干成本低，操作方便，但易受環(huán)境影響，且干燥時間長。熱風干燥成本低，適用于大批量干燥，但對熱敏感成分破壞較大[6]。真空冷凍干燥對含水量較高的物料干燥效果較好，且具有良好的品質(zhì)和色澤，但其干燥時間長、耗能大、成本高[7]。目前這些干燥方法已被應(yīng)用于金針菇[8]、猴頭菇[9-10]、香菇[11]和草菇[12]等干燥中，但不同食用菇以及采用不同干燥方式，對產(chǎn)品的感官品質(zhì)、營養(yǎng)成分、功能因子等的影響程度不同。楊婷等[13]研究了自然曬干、真空干燥、真空冷凍干燥和熱風干燥對黃蘑菇復水比、還原糖、總糖、可溶性蛋白、維生素C含量的影響。而關(guān)于不同干燥處理的黃蘑菇物理特性、營養(yǎng)、功能品質(zhì)及其微觀結(jié)構(gòu)差異的研究尚未見報道，且目前還未見對黃蘑菇聯(lián)合干燥方法的研究。

研究擬以青海野生黃蘑菇為原料，比較自然曬干(SD)、熱風干燥(HAD)、真空冷凍干燥(VFD)、真空干燥(VD)和微波—熱風聯(lián)合干燥(MD-HAD)對黃蘑菇品質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)的影響，明確不同干燥方法下的黃蘑菇品質(zhì)特性差異，篩選出一種或幾種適合黃蘑菇干燥的方法，為延長黃蘑菇的貯藏時間和干制黃蘑菇工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮黃蘑菇：采摘于青海省剛察縣；

食鹽：青海省鹽業(yè)股份有限公司；

甲醇、正己烷、乙酸乙酯、石油醚、鹽酸：分析純，天津市富宇精細化工有限公司；

氫氧化鈉、碳酸鈉：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

福林酚試劑：優(yōu)級純，北京索萊寶科技有限公司；

試驗用水為去離子水。

1.2 主要儀器設(shè)備

鼓風干燥箱：DHG-9240A型，上海一恒科學儀器有限公司；

真空干燥箱：DZF-6020型，上海中友儀器設(shè)備有限公司；

真空冷凍干燥器：Alpha 1-4 LDplus型，德國Christ公司；

微波爐：格蘭仕G80F20CN1L-DG(S0)型，佛山市格蘭仕微波爐電器有限公司；

食品物性分析儀：TMS-PRO型，美國FTC公司；

色差計：WSC-S型，上海精科儀器有限公司；

高分辨掃描電子顯微鏡：JSM-6610型，日本HITACHI公司；

高速萬能粉碎機：FW-100型，上?？坪銓崢I(yè)發(fā)展有限公司；

數(shù)顯恒溫水浴鍋：HH-4型，常州國華電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 黃蘑菇干燥方法 將黃蘑菇用0.5%鹽水浸泡5 min，瀝干。選取大小較均一的黃蘑菇，分為5組，每組100 g左右，采用5種方法干燥，以水分質(zhì)量分數(shù)≤12%為干燥終點(根據(jù)GB 7096—2014《食品安全國家標準 食用菌及其制品》)。

(1) 自然曬干：將新鮮黃蘑菇均勻擺放至網(wǎng)盤上，10:00～19:00放于太陽光下晾曬，其他時間置于陰涼通風處。

(2) 熱風干燥：將新鮮黃蘑菇均勻擺放至鼓風干燥箱網(wǎng)盤上，干燥溫度為60 ℃。

(3) 真空冷凍干燥：將新鮮黃蘑菇于-18 ℃預(yù)凍1 h，然后迅速放入凍干機的擱板上，冷阱溫度為-46 ℃、真空度為0.1 MPa。

(4) 真空干燥：將新鮮黃蘑菇均勻擺放至真空干燥箱不銹鋼盤上，干燥溫度為50 ℃、真空度為0.08 MPa。

(5) 微波—熱風聯(lián)合干燥:先將新鮮黃蘑菇于微波功率640 W下干燥85 s，后快速移入鼓風干燥箱中，干燥溫度為60 ℃。

1.3.2 含水率 按GB 5009.3—2016執(zhí)行。

1.3.3 營養(yǎng)成分

(1) 粗蛋白含量：按GB 5009.5—2016執(zhí)行。

(2) 脂肪含量：按GB 5009.6—2016執(zhí)行。

(3) 灰分含量：按GB 5009.4—2016執(zhí)行。

(4) 粗纖維含量：按GB/T 5009.10-2003執(zhí)行。

1.3.4 功能成分

(1) 粗多糖含量:按NY/T 1676—2008執(zhí)行。

(2) 多酚的提取:游離酚提取參照楊希娟等[14]的方法。結(jié)合酚提取參照張小利等[15]的方法并稍作修改，向殘渣中加入20 mL正己烷，震蕩后靜置棄去上清液，加入20 mL濃度為2 mol/L的NaOH溶液，充入氮氣后密封震蕩1.5 h，所得水解液用鹽酸調(diào)pH至中性，再用20 mL乙酸乙酯萃取3次，離心，合并乙酸乙酯萃取相，旋轉(zhuǎn)蒸干，用甲醇定容至10 mL，避光保存?zhèn)溆谩?/p>

(3) 總酚含量:采用Folin-Ciocalteu法[16]，吸取125 μL 提取液，加入500 μL蒸餾水及125 μL福林酚，搖勻，6 min后加入7%碳酸鈉溶液，室溫避光放置1.5 h后，測定765 nm處吸光度，重復測定3次，以甲醇作為空白調(diào)零。以沒食子酸為標準品，根據(jù)標準曲線計算多酚含量。

(4) 總黃酮含量:參照Adom等[16]的方法并稍作修改，吸取100 μL提取液，加入200 μL質(zhì)量分數(shù)為5%的亞硝酸鈉溶液，搖勻，6 min后加入200 μL質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鋁溶液，搖勻，6 min后再加入2 mL質(zhì)量分數(shù)為4%的氫氧化鈉溶液，室溫避光放置15 min，測定510 nm 處吸光度，重復測定3次，以甲醇作為空白調(diào)零。以蘆丁為標準品，根據(jù)標準曲線計算黃酮含量。

1.3.5 色澤 參照Wang等[17]的方法，按式(1)計算色差值。

(1)

式中：

△E——色差值；

L*、a*、b*——干燥處理后黃蘑菇的色度值。

1.3.6 掃描電鏡 將黃蘑菇縱切成3 mm×3 mm×2 mm 的小塊，于真空噴鍍儀內(nèi)噴金，用掃描電子顯微鏡觀察樣品表觀結(jié)構(gòu)，電壓為10 kV，放大倍數(shù)為500。

1.3.7 復水比 參照楊婷等[13]的方法并稍作修改。稱量干燥后的黃蘑菇整菇質(zhì)量，放入盛有250 mL蒸餾水的燒杯中，60 ℃恒溫水浴，每隔30 min取出瀝水，并快速用濾紙吸取表面多余的水分，稱重；重新放入原燒杯中，60 ℃ 恒溫水浴30 min，取出稱重；重復操作，直到黃蘑菇吸水完全。每種干制品平行測定3次，并按式(2)計算復水比。

(2)

式中：

RR——復水比；

Wt——復水瀝干后的質(zhì)量，g；

W0——復水前干品的質(zhì)量，g。

1.3.8 收縮率 采用體積排除法[18]，以小米為介質(zhì)，按式(3)計算收縮率。

(3)

式中:

SR——收縮率，%；

Vk——干燥后黃蘑菇的體積，cm3；

V0——干燥前黃蘑菇的體積，cm3。

1.3.9 質(zhì)構(gòu)特性 以“二次壓縮”模式進行分析，取3個黃蘑菇樣品，將每個黃蘑菇菌蓋切成3個邊長為1 cm的正方體，結(jié)果取平均值。采用TPA探頭，測試速度60 mm/min，觸發(fā)力0.5 N，壓縮比40%。測定指標為硬度、彈性、內(nèi)聚性及咀嚼性。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示，采用Excel、Origin 2018、SPSS 25進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及作圖，顯著性差異采用LSD多重比較法。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥方法對黃蘑菇干燥時間和含水率的影響

由表1可知，5種干燥方法處理的黃蘑菇含水率均在12%以下，MD-HAD組的干燥時間最短，而VFD組的干燥時間僅次于SD組，存在干燥時間長的問題。有研究[5,19]報道，真空冷凍干燥不僅干燥時間長，還存在能耗高、處理量少以及設(shè)備投資大等問題，限制了其工業(yè)化應(yīng)用。

表1 干燥方法對黃蘑菇干燥時間和含水率的影響?Table 1 Effects of drying methods on drying time and moisture content of A. luteo-virens

2.2 干燥方法對黃蘑菇營養(yǎng)成分的影響

由表2可知，不同干燥方法處理的黃蘑菇的營養(yǎng)成分存在差異。與SD組相比，HAD組的蛋白含量略有下降，但差異不顯著，其他干燥組蛋白含量均在一定程度上增加，VFD組和MD-HAD組的含量相對較高，且兩組之間差異不顯著。持續(xù)較高的干燥溫度會破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，且蛋白質(zhì)可能因美拉德反應(yīng)而損失，所以HAD組蛋白含量最低。MD-HAD組前期微波干燥能較好地保留蛋白質(zhì)，可能因蛋白質(zhì)的介電常數(shù)和介電損耗值比水的小，吸收的微波能也較少[20]。這與王振帥等[21]的研究結(jié)果相似。與SD組相比，HAD組和VFD組脂肪含量較高， VD組和MD-HAD組小幅度下降，HAD組脂肪含量最高，可能是黃蘑菇中的復合脂肪在干熱條件下游離出來[22]。與SD組相比，HAD組和VD組的灰分含量較高，VFD組和MD-HAD組的較低。干燥處理后黃蘑菇的粗纖維含量顯著降低，SD組的粗纖維含量顯著高于其他干燥組。綜上，VFD組和MD-HAD組蛋白的保留效果較好；HAD組和VFD組的脂肪含量相對較高；VD組和HAD組的灰分高于其他干燥組；在粗纖維含量上，SD組和HAD組較有優(yōu)勢。

2.3 干燥方法對黃蘑菇功能成分的影響

由表3可知，粗多糖含量從高到低為新鮮>VFD>MD-HAD>SD>VD>HAD。MD-HAD組多糖含量僅次于VFD組，顯著高于HAD組，表明微波干燥有利于黃蘑菇多糖的維持。較長干燥時間和較高溫度的干燥，可能會將一部分多糖轉(zhuǎn)化為低聚糖和部分焦糖使含量下降[23-24]，所以HAD黃蘑菇粗多糖含量最低，與倪旭東[25]的結(jié)果一致。SD組總酚含量最低，表明自然曬干對黃蘑菇中酚類物質(zhì)破壞較大。VD組的總酚含量顯著高于其他干燥組，并與新鮮黃蘑菇的最接近，可能為真空干燥隔絕了氧氣，減少了酚類物質(zhì)的氧化損失，且加熱過程可能會使酚醛分子(酚類物質(zhì)的前體)發(fā)生非酶轉(zhuǎn)化，生成酚類物質(zhì)，還會導致多酚氧化酶失活，且加熱程度不同也會導致酚類物質(zhì)含量的差異[26-28]。新鮮黃蘑菇的總黃酮含量低于SD組、HAD組和VFD組，可能是干燥能夠?qū)е录毎谄屏?，使黃酮類化合物更易釋放，溶于提取劑[29]。VFD組總黃酮含量最高，可能與其真空低溫的干燥條件有關(guān)，相較于SD組，VD組和MD-HAD組的總黃酮含量顯著降低，VD組可能是加熱時間較長，對黃酮類物質(zhì)降解的影響較大，而MD-HAD組可能是微波功率較高，吸收的微波能較多，加速了黃酮化合物的降解[30]。綜上，VFD組和MD-HAD組利于多糖的保留，VD組和VFD組的總酚含量相對較高，且VFD組顯著提高了總黃酮含量。

表2 干燥方法對黃蘑菇營養(yǎng)成分的影響?Table 2 Effects of drying methods on the nutrient retention of A. luteo-virens g/100 g

表3 干燥方法對黃蘑菇功能成分的影響?Table 3 Effects of drying methods on functional components of A. luteo-virens

2.4 干燥方法對黃蘑菇色澤的影響

由表4可知，與新鮮樣相比，干燥后黃蘑菇的b*值，除VFD組顯著降低外，其他干燥組均顯著升高，其中MD-HAD組的b*值最大。VFD黃蘑菇干制品的色差值(△E)最小，表明VFD干燥的黃蘑菇與新鮮黃蘑菇的色澤最接近，褐變程度最小，但其b*值最小，金黃色表現(xiàn)不明顯。HAD干制品的L*最小，△E最大，可能是氧氣、溫度[31]增加了褐變程度。與HAD組相比，MD-HAD組的L*、a*、△E無顯著變化，其b*值顯著增加。VD組與SD組的L*、b*和△E之間無顯著差異。綜上，VFD組能較大程度地保持新鮮黃蘑菇的色澤，MD-HAD組可顯著提高黃蘑菇的b*值。

2.5 干燥方法對黃蘑菇微觀結(jié)構(gòu)的影響

由圖1可知，VFD干制品呈多孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔隙較大，組織較疏松，結(jié)構(gòu)完整性較好；-18 ℃下預(yù)凍，其凍結(jié)速度較慢，形成的冰晶大，孔隙大[32]，也可能存在易碎、易吸潮等問題[33-34]。HAD干制品孔隙小，組織致密，立體性較差，有塌陷現(xiàn)象，可能是干燥溫度較高，破壞了細胞的組織結(jié)構(gòu)。SD干制品孔隙較小，分布均勻；由于在自然環(huán)境中未受到較強外界作用力的影響，所以其結(jié)構(gòu)較完整[8]。VD干制的黃蘑菇孔隙分布不均勻，有些部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不明顯。菌蓋內(nèi)部由許多膨脹的管狀菌絲組成，這些菌絲很脆弱易變形[35]，可能因真空狀態(tài)產(chǎn)生負壓，破壞了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導致局部結(jié)構(gòu)致密。陳鑫[36]發(fā)現(xiàn)，HAD和VD表面的組織結(jié)構(gòu)較差，VFD干燥能較好保持姬松茸的結(jié)構(gòu)完整性。MD-HAD干制品有較多小孔隙，結(jié)構(gòu)較致密，有塌陷現(xiàn)象，可能是前期微波干燥過程中細胞迅速脫水，組織發(fā)生畸變，造成結(jié)構(gòu)塌陷。

表4 干燥方法對黃蘑菇色澤的影響?Table 4 Effects of drying methods on color parameters of A. luteo-virens

圖1 不同方法干燥黃蘑菇的微觀結(jié)構(gòu)Figure 1 Microstructure of A. luteo-virens with different drying methods(500×)

2.6 干燥方法對黃蘑菇復水能力的影響

由圖2可知，VFD黃蘑菇復水比最大，且復水速度較快，這與其大孔隙，疏松的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。SD組和MD-HAD組的復水速度較慢，1.5 h后才趨于平穩(wěn)。復水初期，水快速填滿黃蘑菇內(nèi)部空腔，復水比急劇增加，然后逐漸趨于穩(wěn)定。最終VFD、MD-HAD、HAD、SD、VD黃蘑菇復水比分別為4.68，3.08，2.96，2.83，2.39，MD-HAD組和HAD組的最終復水比差異不明顯，與鄧加聰?shù)萚37]的結(jié)論相似。

2.7 干燥方法對黃蘑菇收縮率的影響

由圖3可知，5種方法干燥的黃蘑菇收縮率存在顯著差異，從大到小依次為VD>SD>MD-HAD>HAD>VFD。其中，VFD組的收縮率最小，因其干制品孔隙大，結(jié)構(gòu)完整性好，體積收縮不明顯。這與江寧等[38]研究結(jié)果相似。

2.8 干燥方法對黃蘑菇干復水后質(zhì)構(gòu)的影響

水分變化在植物性食品材料的質(zhì)地中起著重要作用[39]。隨著黃蘑菇的復水，質(zhì)地有了不同的變化。由表5可知，干燥復水后的黃蘑菇彈性，咀嚼性均減?。籑D-HAD組和HAD組硬度與新鮮黃蘑菇的硬度無顯著差異，而其他干燥組的均顯著減小；在內(nèi)聚性方面，除MD-HAD組稍有增加外，其他干燥組的內(nèi)聚性與新鮮黃蘑菇的無顯著差異。VFD組黃蘑菇的硬度、彈性和咀嚼性均最小，主要表現(xiàn)為口感柔軟，無嚼勁，壓縮后較難復原，與鄧加聰?shù)萚37]的研究結(jié)果相似。MD-HAD組的黃蘑菇硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼均最大，與其較為致密的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且在其熱風干燥階段，可能因表面水分蒸發(fā)的速度較快，內(nèi)部水分的轉(zhuǎn)移速度較慢，表面形成硬膜，使硬度變大。咀嚼性是硬度、內(nèi)聚性、彈性的乘積，反映了食品對咀嚼的持續(xù)抵抗性，從表5可得出，VD組、SD組和HAD組之間差異不顯著。

圖2 不同方法干燥黃蘑菇的復水曲線Figure 2 Rehydration curve of A. luteo-virens with different drying methods

小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)圖3 干燥方法對黃蘑菇收縮率的影響Figure 3 Effects of drying methods on shrinkage ratio of A. luteo-virens

表5 干燥方法對黃蘑菇復水質(zhì)構(gòu)的影響?Table 5 Effects of drying methods on the texture of A. luteo-virens

3 結(jié)論

自然曬干、熱風干燥、真空冷凍干燥、真空干燥和微波—熱風聯(lián)合干燥 5種干燥方法對黃蘑菇的物理特性、營養(yǎng)、功能成分和微觀結(jié)構(gòu)均有顯著影響。真空冷凍干燥黃蘑菇的營養(yǎng)成分和功能成分的保留較好，色澤與新鮮黃蘑菇顏色最接近且復水性好，收縮程度低，組織完整性好，復水質(zhì)構(gòu)表現(xiàn)為硬度、彈性和咀嚼性低。微波—熱風聯(lián)合干燥組粗蛋白和粗多糖含量顯著高于熱風干燥組，并顯著提高了黃蘑菇的b*值，較熱風干燥組干燥時間縮短了11%，提高了干燥效率，相較于其他干燥組，其復水后硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性顯著增加。真空干燥組的總酚含量最高，但不利于總黃酮的保留，并在收縮率和復水方面表現(xiàn)最差。自然曬干組粗纖維含量最高，但對總酚的破壞程度最大。綜上所述，真空冷凍干燥的黃蘑菇整體品質(zhì)最好，但存在干燥時間長、能耗高等問題，微波—熱風聯(lián)合干燥的干燥時間相對較短，建議黃蘑菇工業(yè)化生產(chǎn)使用此方式。由于不同的干燥方法對黃蘑菇的營養(yǎng)功能成分及結(jié)構(gòu)和物理特性影響不盡相同，因此在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)干制黃蘑菇的用途，選擇適合的干燥方式。后續(xù)可考慮將不同干燥方法組合，探索干燥方法聯(lián)合對黃蘑菇品質(zhì)的影響。