香菇(Lentinus edodes)香菇属,又名香蕈、香菌.香菇性平、味甘、无毒,含多种蛋白质及氨基酸,是著名的食药兼用菌,被誉为“素中之荤”、“菇中皇后”[1-2].

生食食品是用真空冷冻干燥和热风干燥技术,抽取各种蔬菜、谷类等原料的水分,使水分含量达到8%以下并最终制成80～100目粉末,用于直接食用的健康食品[3].我国目前关于生食食品的研究并不多,本实验的创新之处在于把不便于携带和保存的高营养新鲜香菇,在最大限度保存其营养成分的前提下,制成便于携带的生食粉末.本实验拟通过低温热风干燥和真空冷冻干燥方法制作生食香菇,研究干燥后香菇的基本成分、理化指标和生理活性成分的变化情况,以期得到适合生食香菇的干燥方法.

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜香菇,延吉市售.

1.2 主要仪器

FD-2型冷冻干燥机,北京博医康实验仪器有限公司;101型电热鼓风干燥箱,泰斯特仪器有限公司;CM-5型分光测色仪,柯尼卡美能达投资有限公司.

1.3 实验方法

1.3.1 原料处理

选择新鲜无虫害的香菇,将其清洗干净后自然晾干表面水分.

成分测定时,把干燥后的香菇制成香菇粉备用.

1.3.2 香菇主要化学成分的测定

根据参考文献[4]的方法,测定新鲜香菇中的水分、灰分、蛋白质、脂肪以及碳水化合物.

1.3.3 色度的测定

用分光测色仪测定样品的a*值(红色度)、b*值(黄色度)、L*值(明度).

1.3.4 香菇多糖和多酚类化合物的测定

1)多糖的测定.参照参考文献[5],采用DNS法,根据3,5-二硝基水杨酸与糖类结合后被还原后显色的机理,利用比色法测定出香菇多糖物质的含量.

2)多酚类物质的测定.酚类物质的含量计算见式(1).

式(1)中:P,从标准曲线计算得到的质量,μg;D,稀释倍数;250,定容样液体积,mL;M,样品质量,g.

1.3.5 维生素C和β-胡萝卜素的测定

1)根据参考文献[6-7]采用直接碘量法,测定香菇中维生素C的含量.

2)β-胡萝卜素的测定.根据参考文献[8],利用纸层析法测定.

1.4 统计分析

所有的数据利用SPSS 10.0 package program进行统计分析.

2 结果与分析

2.1 干燥方法对香菇主要成分的影响

低温热风干燥速度相对比较快,制品中的水分从表面开始干燥,内部水分再慢慢移动到制品表面.这种干燥过程,在高温下蒸发水分,并保持较长时间,物料干缩,表面硬化严重,品质劣化[9],虽然温度较高,但是没有达到令脂肪氧化和蛋白质碳化的温度;真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度(-50～-10℃)下冻结成固态,然后在真空(1.3～13.0 Pa)下使其水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水.干燥后的产品保有较好的外形结构,较浅的颜色,而且避免了温度过高对制品内部脂肪的氧化和蛋白质的损失.表1显示了低温热风干燥(50,55,60℃)和冷冻干燥前后香菇中基本化学成分的变化情况.结果表明,低温热风干燥和冷冻干燥后香菇的水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪和灰分含量基本一致.显著性分析结果也表明,低温热风干燥和冷冻干燥的香菇其基本化学成分无显著性差异(P＞0.05).

2.2 干燥方法对香菇色度的影响

通过低温热风干燥和冷冻干燥方法得到的香菇的色度值如表2.从表2中可知,不同干燥方法干燥的香菇的L*值(明度)和a*值(红色度)的最大值均是用55℃低温热风干燥法获得,分别为46.38和10.35,b*值(黄色度)的最大值是用冷冻干燥方法获得,为18.16.通过统计分析可知,不同温度的低温热风干燥和冷冻干燥的香菇L*值、a*值、b*值均不存在显著性差异(P＞0.05),且通过这两种方法干燥的香菇与鲜香菇相比较也不存在显著性差异(P＞0.05).

表1 低温热风干燥和冷冻干燥的香菇主要化学成分
Tab.1 Phytochemical analysis of Lentinus edodes dried by hot-air-drying and freeze-drying methods %

注:平均值±标准差(取三次平均值);肩标字母有相同的数据表示差异不显著(P＞0.05),字母完全不同表示差异显著(p＜0.05),在同一行之间比较

低温热风干燥对照组冷冻干燥50℃ 55℃ 60℃ω(水分) 88.59±1.58b 7.87±0.68a 7.96±0.36a 8.07±0.42a 7.92±0.26a ω(蛋白质) 1.56±0.08a 18.11±1.12b 17.92±1.33b 17.85±1.13b 17.74±1.58b ω(碳水化合物) 8.72±0.68a 67.65±0.84b 67.87±1.24b 67.75±0.88b 68.12±1.21b ω(脂肪) 0.31±0.01a 1.69±0.09b 1.72±0.16b 1.82±0.16b 1.71±0.12b ω(灰分) 0.79±0.05a 4.68±0.17b 4.53±0.36b 4.51±0.32b 4.53±0.22b

表2 低温热风干燥和冷冻干燥的香菇色度
Tab.2 Color value of Lentinus edodes dried by hot-air-drying and freeze-drying methods

低温热风干燥对照组冷冻干燥50℃ 55℃ 60℃L* 45.56±0.43 44.48±0.39 46.38±0.52 45.29±0.5346.06±0.38 a* 10.06±0.64 9.85±0.09 10.35±0.34 9.96±0.45 9.88±0.18 b* 18.18±0.36 17.95±0.35 17.86±0.24 17.79±0.2618.16±0.22

2.3 干燥方法对香菇膳食纤维含量的影响

用低温热风干燥法和冷冻干燥法得到的香菇中膳食纤维的含量如表3.相对于干燥前的新鲜香菇,干燥后香菇中的膳食纤维含量有明显提高.采用低温热风干燥制得的香菇可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)的质量分数分别为7.86%,7.56%,7.83%,明显高于冷冻干燥法干燥后的4.58%.根据参考文献[10-11]的方法对两种干燥方法干燥的香菇中不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)和总膳食纤维(total dietary fiber,TDF)的含量进行了测定.本实验的结果表明,低温热风干燥法干燥的香菇的不溶性膳食纤维和总膳食纤维的含量明显高于冷冻干燥法.

表3 低温热风干燥和冷冻干燥的香菇膳食纤维含量
Tab.3 Contents of TDF,IDF and SDF of Lentinus edodes dried by hot-air-drying and freeze-drying methods %

注:肩标字母有相同的数据表示差异不显著(P＞0.05),字母完全不同表示差异显著(p＜0.05),在同一行之间比较

冷冻干燥ω(IDF) 2.76±0.18a 35.68±1.22c 36.73±1.66c 36.28±1.26c 30.81±0.48对照组 低温热风干燥50℃ 55℃ 60℃b ω(SDF) 0.46±0.03a 7.86±0.43c 7.56±0.45c 7.83±0.63c 4.58±0.16b ω(TDF) 3.22±0.22a 43.54±1.56c 44.29±1.77c 44.11±1.58c 35.39±0.64b

2.4 干燥方法对香菇中香菇多糖和总酚类化合物含量的影响

香菇多糖广泛存在于香菇中,具有免疫激活和抗肿瘤活性[12];多酚类物质具有很强的抗氧化能力,大量的流行病学研究与动物实验表明,多酚类物质能阻止和抑制癌症的发生[13].用低温热风干燥和冷冻干燥得到的香菇中香菇多糖和总酚类物质含量见表4.由表4可以看出,采用两种不同方法干燥的香菇最终香菇多糖含量相差不大,均为2.00 g/100 g左右.且用低温热风干燥法干燥的3个样品多糖含量无显著性差异(P＞0.05),且冷冻干燥法与低温热风干燥法干燥的香菇样品中,多糖含量在3个样品之间也不存在显著性差异(P＞0.05).同时,由表4可以看出,采用两种不同方法干燥的香菇,香菇中多酚类化合物含量在用低温热风干燥法时无显著性差异(P＞0.05),且冷冻干燥法与低温热风干燥法干燥的样品之间也不存在显著性差异(P＞0.05).

表4 低温热风干燥和冷冻干燥的香菇中香菇多糖和总酚类物质含量
Tab.4 Lentinan and total phenols contents in Lentinus edodes dried by hot-air-drying and freeze-drying methods %

注:肩标字母有相同的数据表示差异不显著(P＞0.05),字母完全不同表示差异显著(p＜0.05),在同一行之间比较

冷冻干燥ω(香菇多糖) 0.35±0.03a 2.09±0.15b 1.89±0.15b 1.93±0.17b 2.17±0.08对照组 低温热风干燥50℃ 55℃ 60℃b ω(总酚类化合物) 0.68±0.05a 1.58±0.13b 1.48±0.16b 1.68±0.13b 1.61±0.14b

2.5 干燥方法对香菇维生素C和β-胡萝卜素含量的影响

用低温热风干燥法和冷冻干燥法制得的香菇维生素C和β-胡萝卜素的含量如表5.由表5可知,冷冻干燥法得到的香菇维生素C和β-胡萝卜素的含量均明显高于低温热风干燥法制得的香菇.因为维生素C遇氧容易氧化分解,冷冻干燥法是采用抽真空的方法,所以随干燥箱内渐渐成为真空,香菇与氧气接触的时间比较短,且接触量有限,所以维生素C损失比较少.同时维生素C对热敏感,高热易氧化,所以采用低温热风干燥法的香菇维生素C含量较低[14].β-胡萝卜素虽具有良好的热稳定性,但在低温热风干燥的过程中损失率仍高于冷冻干燥法.

3 感官评价

对干燥完成的香菇生食样品进行感官评分,即各方面最满意为7分,最不满意为1分,结果见表6.采用冷冻干燥法制得的香菇生食样品无论在色、香、味还是综合评价方面感官评分最高.利用低温热风干燥法制作的生食香菇除了在55℃下干燥的香菇在味道和综合评价方面高于其他两个温度下干燥的香菇,其余的样品之间差异不大,但低温热风干燥法与冷冻干燥法存在显著性差异(p＜0.05).

经真空冷冻干燥后的生食香菇颜色方面保持较好,分析可能是干燥时温度比较低,不损害色素类物质和营养成分,同时由于低温、少氧,冷冻干燥的产品发生酶促褐变和非酶褐变的可能性都比较小,所以冷冻干燥的产品即使是不添加色素和护色剂,干燥出来的产品的颜色都比较鲜艳和诱人,冷冻干燥的产品中风味物质不易分解,所以基本上保持了产品的原香;热风干燥温度相对较高,会破坏产品中的色素和营养物质,同时易发生酶促反应,同时也会因为干燥时间长,产品中的羧酸类、醇类发生化学反应[15],所以产品的风味会发生相应的变化.

表5 低温热风干燥和冷冻干燥的香菇维生素C和β-胡萝卜素含量
Tab.5 β-carotene and vitamin C contents in Lentinus edodes dried with hot-air-drying and freeze-drying methods %

注:a-b肩标字母有相同的数据表示差异不显著(P＞0.05),字母完全不同表示差异显著(p＜0.05),在同一行之间比较

冷冻干燥ω(维生素C) 11.26±0.52c 4.72±0.31a 5.03±0.12a 5.12±0.07a 8.95±0.57对照组 低温热风干燥50℃ 55℃ 60℃b ω(β-胡萝卜素) 0.96±0.18a 2.18±0.11b 2.22±0.23b 2.14±0.21b 3.76±0.54c

表6 低温热风干燥和冷冻干燥香菇的感官评价
Tab.6 Sensory evaluation of Lentinus edodes dried with hot-air-dried and freeze-dried

注:肩标字母有相同的数据表示差异不显著(P＞0.05),字母完全不同表示差异显著(p＜0.05),在同一行之间比较

低温热风干燥指标冷冻干燥50℃ 55℃ 60℃色 4.85±0.51a4.52±0.53a4.53±0.45a5.43±0.48b香 4.78±0.56a4.83±0.59a4.82±0.62a5.54±0.36b味 4.82±0.49a5.28±0.57b4.77±0.59a5.55±0.61c综合评价4.56±0.60a5.28±0.55b4.43±0.39a5.85±0.67c

4 结 论

低温热风干燥法和冷冻干燥法制作的生食香菇制品在水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、灰分、色度、香菇多糖和总酚含量上无显著性差异;对膳食纤维含量要求较高的生食香菇制品宜采用低温热风干燥法,对维生素C、β-胡萝卜素含量要求较高的生食香菇制品宜采用冷冻干燥法;此外,不同干燥方法制作的生食香菇在感官上也有一定的差异,真空冷冻干燥法制作的生食香菇颜色鲜艳诱人,口感较好,而低温热风干燥法制作的生食香菇颜色较真空冷冻干燥法差.在55℃下低温热风干燥的香菇味道比50℃和60℃两个温度下干燥的香菇要好.所以从生食香菇的品质方面考虑,真空冷冻干燥法更为合适.

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