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气调与热风干制对双孢蘑菇片干燥速度与制品质量的影响



全 文 :中国农学通报 第 ! 卷 第 # 期 !$ 年 %! 月
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!!有机农业与食品科学
气调与热风干制对双孢蘑菇片
干燥速度与制品质量的影响
王则金 !#!林启训 !#
$!福建农林大学 福州 %&’’’##福建省农副产品保鲜技术开发基地 福州 %&’’’#(
摘 要#以提高双孢蘑菇干制品质量为目的!采用自行设计的小型气调干燥实验设备!用 )*#$+#气
体置换干燥室空气作为介质对双孢蘑菇片进行气调干制试验% 分析了气调与热风干制对双孢蘑菇
片干燥速度和制品质量的影响%结果表明#双孢蘑菇片采用充 +#降 *#干制的干制品维生素 ) 保存
率得到较好保存&纤维化进程慢&褐变度低&更接近鲜菇固有的风味和品质%
关#词#气调干制热风干制双孢蘑菇片制品质量
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7777777777777777食用菌营养丰富&风味独特&生理$生态效应显
著% 中国是世界上食用菌资源最丰富的国家之一&虽
然产量和出口量均为世界第一&但是&总产值并不是
最高&原因在于中国的食用菌产品加工增值不够&产
品质量缺乏竞争力% 随着中国加入世界贸易组织&食
用菌产品面临’ 关税壁垒降下去&绿色屏障树起来(
的局面& 日益严格的卫生质量检验已成为限制中国
食用菌出口的重要手段% 同时由于国民生活水平的
不断提高&人们对食品的主观选择性加强&更注重食
品的营养$保健与安全性% 因此&传统的加工技术往
往难以适应国内外市场的需求变化&必须依靠科学&
采用新技术$新设备和新标准&完善产品质量监控体
系&生产色$香$味$质构$营养等符合不同人群需要
的各种安全$营养$方便的食用菌产品89:% 干燥是许多
工业生产过程中的重要单元操作之一 8;:&它是在自然
条件或人工控制条件下促进食品水分蒸发的加工过
程% 其目的在于减少产品中的水分&使细胞原生质发
生变性或失活& 将可溶性物质浓度提高到微生物及
贮藏害虫不能利用的程度&使产品得到长期保存% 但
干制过程不可避免地发生一定的物理及化学的变化
基金项目)福建省自然科学基金资助项目<=>>9??9??@%福建省产学研联合开发基金项目<闽产学研8;??A:?; 号@%第一作者简介)王则金&男&9>BC 年
出生&副教授&硕士生导师&主要研究方向$农副产品保鲜与加工% 主要学术成果$获福建省政府科技进步奖 A 项&获国家使用新型专利 9 项&主持省部级重
大和重点科研项项目 D 项&在国家级学术期刊上发表论文 9; 篇% EFGH-2$7=IJKLDAMNOH’G-H2)*’% 收稿日期);??PF?LF?A&修回日期);??PF?>F;P%
有机农业与食品科学 %,* *
!#$%&%’()*#+,-.,*/-’0+#%$+%’1,--%.#$’23-45678349’566:’;%+%<=%*
..>?@@A$.=4+#$/B3,*$/-4$%.4+$
7C 7 7 7 7 7
DEFGH!为此!尽可能地掌握干制过程的干燥速率及发生
的品质变化!对提高干制效率干制品复原性!以及
改善其物理性质具有广泛的研究意义和应用价值#
! 材料与方法
!! 材料 干制用双孢蘑菇采自福建农林大学食用
菌试验场$ 选择新鲜!色洁白!菇体肥厚!菇盖完好近
似圆形!直径 E6<< 以上%菇柄 I6<< 以内的无病虫
害无开伞和裂伤的子实体进行试验$ 实测鲜样湿基
含水率为JKI4IILKI4:GMN$ 维生素 !柠檬酸为分析
纯!85!O5为食品级$
!# 设备及仪器 小型气调干燥实验设备 P自制 M!
C156:Q8 型电子天平!>RQE! 酸度计!S2TGIQU; 紫
外 @ 可见光光度计等$
!$ 试验安排 根据食用菌的特点 DIH!取回后按要求
对双孢蘑菇进行处理和切片!厚度为 :<< 左右$ 用
64E6N柠檬酸与 64IGN维生素 ! 的混合水溶液护色
E6<#$!沥干 G<#$$ 将蘑菇片均匀铺放在干燥设备中
的竹筛上进行干制$ 干燥室的风温相对湿度气体
的含 O5量等由设备自身配置的微机系统自动控制$
采用 !为空气!为以 !O5置换空气!#为以 85置换
空气等 E 种状态的气体对双孢蘑菇片进行对比干制
试验$ 其中!!状态的气体含 O5量为 5IN&和 # 状
态的气体含 O5量为 KN$
!% 测定指标与测定方法 鲜样与 . 时刻的蘑菇片含
水率采用烘干法计算其湿基含水率&粗纤维PC;VM质
量分数按 U1I6:9KQIKWKDX9H的方法测定$ 维生素 ! 质
量分数用 5!9Q 二氯靛酚滴定法& 总糖质量分数用斐
林试剂滴定法! 总酸质量分数按食品总酸的测定 DTH!
糖酸比按总糖质量与总酸质量分数的比值计算$ 双
孢蘑菇片干制品的吸水量及褐变度测定参照文献
DWH! 即随机称取同一种状态气体干制的蘑菇片干制
品 : 份!每份 56)!分别置 G66<- 烧杯中!编号!加入
蘑菇片干制品重 56 倍的水! 使蘑菇片浸渍其中!置
5GY恒温条件进行复水试验! 浸泡 5: 后的蘑菇片
置竹筛网上!自然沥干 G<#$ 后!称其重量求出吸水
量!并计算复水比P复水倍数MZ 复水沥干后双孢蘑菇
片质量P)M@ 复水前双孢蘑菇片干制品质量P)M&取出复
水液测定 :66$< 处的吸光度值!评判褐变的程度$对
各试验数据进行统计分析$
结果与分析
#! 不同状态气体干制对双孢蘑菇片干燥速度的影
响 采用 !%%# ! 种状态的气体对双孢蘑菇片进行
干制对比试验$ 装载量PW49WLW4W:M[)7@<5均布!干燥
室初始相对湿度为PEK4WL:I45MN!风温为 GK\!风速
为 I4IG<7@&$干制过程的物料湿基含水率随时间变化
的趋势!如图 I 所示$ 由图中可以看出!双孢蘑菇片
采用 !%%# !种状态气体干制! 在干燥室的风温和
风速相同条件下!干制至相同含水量时!所需的干燥
时间不同$ 采用 #以 85 置换空气M气调干制的干燥
时间最短!干燥速度最快!!热风干燥M的次之!采用
以 !O5 置换空气M气调干制的干燥时间最长!干燥
速度最慢!该结果与龙眼肉D7KH的相类似$ 用指数函数
回归分析程序 DI6H!并用微机拟合图中数据!得 E 种状
态气体干制时!物料湿基含水率 $随时间变化 %的回
归 方 程 为 $#ZI5:49TK$ %&’!()%!$*ZI5T4E5I$ %&’(+,%!$- .
/(!’,01$ %&’!)0%$ 其 中 !$# 方 程 显 著 性 检 验 &# .
IK4I:9]W4W96Z&&46IPI^I:M!相关系数 ’#Z!64KK9K&$1方
程的 &1Z5:4TW9]W49WEZ!&646IPI^IGM!’1Z!64KKWE&$! 方
程的 &!Z5946KT]K46T:ZX&646IPI^IEM!’!Z!64KKW9$ 由此
说明!E 种状态气体干制时物料湿基含水率与干制时
间之间存在着极为显著的指数函数相关关系$ 相关
系数 ’ 值大!表明 $ 与 % 的相关程度高!曲线拟合好$
’ 值为负值! 表明 $ 与 % 之间呈非线性负相关关系!
即 $随 %的延长而降低$
## 不同状态气体干制对双孢蘑菇片干制质量的影
响 !%%# E 种状态气体干制的蘑菇片干制品 C;V
质量分数平均值!如图 5 所示$ 对图 5 中同一种状态
气体重复 E 次干制的蘑菇片干制品 C;V 质量分数
测定值进行单因素方差分析!如表 I 所示$ 由表 I 可
以看出!!%%#XE 种状态气体干制的蘑菇片干制品
C;V 质量分数间存在着极为显著的差异$ ( 检验P表
5M表明!!P空气M与 P以 !O5 置换空气M间%! 与 #P以
85置换空气M间及 与 # 间的干制品 C;V 质量分数
差数差异均达到极为显著水平 P)_646IM!! 与 及 !
与 # 间的共同差异在于 ! 状态的气体含 O5 量高!
与 # 间的区别在于气调干制中用以置换空气的气体
种类不同$ 由此说明!气调干制* 与 #+对干制过程的
双孢蘑菇片纤维化具有一定的抑制作用! 但用以置换
图 ! 含水率随干制时间的变化曲线
有机农业与食品科学%&’ ’
中国农学通报 第 ! 卷 第 # 期 !$ 年 %! 月
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空气的气体种类不同!其 !# 质量分数变化的差数差
异也不相同以 $%以 78置换空气9气调干制的双孢蘑
菇片干制品 :;< 质量分数最低#
对双孢蘑菇片干制品维生素 = 质量分数 >图 ?9
进行方差分析>表 @9!表明了 ? 种状态气体干制的双
孢蘑菇片干制品维生素 = 质量分数间达到极显著差
异# &检验>表 89表明!降低干燥过程的气体含 A8量!
可以提高干制品维生素 = 质量分数保存率#’$( !种
状态气体均可达到同一效果!以 (状态气体干制的双
孢蘑菇片干制品维生素 = 质量分数最高#
对 ? 种状态气体干制的蘑菇片干制品糖酸比值
平均数进行方差分析>表 @9和 &检验>表 89#表 8 结果
表明!(与 )$ !与 (状态气体干制的双孢蘑菇片干
制品糖酸比值平均数间的差数差异均达极显著水平
>*&B)B@9!+ 与 , 状态气体干制间的差数差异达显著
水平>*CB)BD9以 (>以 78置换空气9状态气体干制的
干制品更接近双孢蘑菇鲜样固有的糖酸比! 产品风
味好#
!# 不同状态气体干制对双孢蘑菇片干制品复水特
性的影响 干制品复水是使干制品复原而在水中浸
泡的过程#脱水蔬菜一般均需在复水后才能食用#脱
水蔬菜的复水程度的高低以及复水速度的快慢是衡
量干制品质量的一个重要指标# 由于干燥是典型的
非稳定不可逆过程!因此完全复原几乎是不可能的#
而且干制品复水时!浸泡水的温度$浸泡时间对复水
均有一定的影响# 一般说来!浸泡时间越长!复水越
充分浸泡水的温度越高!吸水速度越快!复水时间
越短E@@F#-$,$( ? 种状态气体干制的双孢蘑菇片干制
品在 8DG恒温下重复 H 次复水试验的复水比! 如表
? 所示#表 H 为方差分析!表 D 为 &检验#查表得!#B)BD
>8IJ9KH)8DL!#B)BD>8IJ9KM)B88# 说明 !$,$( ? 种状态气
体干制的双孢蘑菇片干制品复水比间存在着极为明
显的差异>表 H9# & 检验>表 D9表明!! 与 ( 状态气体
干制的双孢蘑菇片干制品复水比间的差数差异达极
显著水平>*&’%(!) 与 *!* 与 + 间的差数差异达显
著水平>*CB)BD9!以 ( 状态气体干制的蘑菇片干制品
吸水量最大!, 的次之!! 的最小# 这与文献EJ!@8F的
结果相同#
!$ 不同状态气体干制对双孢菇片干制品复水液的
影响 对 !$,$(? 种状态气体干制的蘑菇片干制品
在复水温度为 8DN的复水液进行 5O 及吸光度值
>!KHBB3P9测定!如表 ? 所示# 表 H 为方差分析!表 D
为 & 检验# &检验结果表明!干制过程的状态气体含
A8量与蘑菇片复水液的 #O 及吸光度值间存在明显
的相关性! 以 78 置换空气! 降低干制气体的含 A8
量!复水液的 #O 及吸光度值低#
! 讨论与结论
双孢蘑菇片采用 !$,$(? 种状态气体进行干制!
在相同的风温和风速!干制至相同含水量!所需的干
燥时间不同# 采用 (>以 78置换空气9气调干制的干
燥时间最短!干燥速度最快!!,热风干燥9的次之!采
图 ! 种状态气体干制的蘑菇片干制品 #$% 质量分数和糖酸比 图 ! !种状态气体干制的蘑菇片干制品维生素 + 质量分数
SS MS F 
ADF  C  df ADF  C  ADF  C  F


31.626 4.754E-03 5.002 2 15.813 2.377E-03 2.501 63.584 65.413 19.675 F

(2,6)=5.413


1.492 2.180E-04 0.763 6 0.249 3.634E-05 0.127 F (2,6)=10.925


33.118 4.972E-03 5.765 8

表 & ! 种状态气体干制的蘑菇片干制品 #$% 和维生素 ’ 质量分数及糖酸比测定值的方差分析


ADF
(%)
 C
(mg/g)
A 32.17Aa 0.220Cc 32.70Bab
B 30.43Bb 0.253Bb 33.76Aa
C 27.62Cc 0.276Aa 31.76Cc

表 !种状态气体干制的蘑菇片干制品 #$% 和维生
素 ’ 质量分数及糖酸比平均值的 ! 检验
说明%每个数据为 # 个重复平均数# 同列数据后有不同大小写
字母者分别表示差异达到 %%& 和 %%’ 的显著水平#
有机农业与食品科学 $’& &
!#$%&%’()*#+,-.,*/-’0+#%$+%’1,--%.#$’23-45678349’566:’;%+%<=%*
..>?@@A$.=4+#$/B3,*$/-4$%.4+$
7C 7 7 7 7 7
用 !D以 !E5置换空气F气调干制的干燥时间最长!干
燥速度最慢 采用 #!##G 种状态气体干制蘑菇片!
拟合的方程表明了物料湿基含水率与干制时间之间
存在着极为显著的指数函数相关关系
纤维素是组成纤维细胞的物质! 是由 !H 葡萄糖
组成的高分子链状聚合物! 不溶于水和一般的有机
溶剂 它不能被人体消化吸收! 但可以促进肠道蠕
动$纤维素经吸水涨润后!有利于粪便排出!减少有
害物质对肠壁的剌激!可预防便秘#直肠癌 它还能
促进人体胃肠吸收水分!延缓葡萄糖的吸收!改善耐
糖量!同时使人产生饱腹感!有益于糖尿病和肥胖症
人 IJGK 干燥过程的果蔬纤维化进程快慢与气体的含
E5 量有关!降低干制气体的含 E5 量!可延缓纤维化
进程!采用 !与 #均可达到此一效果维生素 ! 是种
不耐热#易溶于水的物质!对人体健康尤为重要 果
蔬中的维生素 ! 在抗坏血酸作用下易被氧化破坏!
因此在干制加工时! 要特别注意提高维生素的保存
率 维生素 ! 被破坏的程度除与干制环境中的气体
E5含量和温度有关外! 还与抗坏血酸酶的活性和含
量有关 氧化与高温的共同影响!往往可能使维生素
! 被全部破坏!但在缺 E5加热的情况下!却可以大量
保存IGK 多酚氧化酶的酶促褐变是果蔬褐变的主要原
因! 双孢菇片干制时! 由于加热及干物质浓度的提
高!酶的作用更为强烈!使干制品的感官品质和营养
价值降低 对双孢蘑菇片充 85降 E5干制表明!可获
得较高质量的双孢蘑菇片干制品! 表现为干燥速率
大!干制品维生素 ! 质量分数保存率高!干制过程中
蘑菇纤维化进程慢!干制品褐变度低!更接近鲜菇固
有的风味和品质 其原因在于采用 85置换干燥室的
空气!降低了内循环气体的含量!从而有效地降低了
干制过程造成的营养成分等损失! 提高干制品感官
质量
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(g/g) pH  

A B C

A B C

A B C
1 3.50 3.63 3.76 5.88 5.97 5.83 2.301 2.500 1.969
2 3.58 3.71 3.69 5.90 5.96 5.85 2.221 2.500 1.924
3 3.42 3.53 3.81 5.92 5.89 5.81 2.461 2.486 1.989
4 3.54 3.61 3.74 5.75 5.92 5.78 2.317 2.493 1.973
X 14.04 14.48 15.00 23.45 23.74 23.27 9.300 9.979 7.855
n 4 4 4 4 4 4 4 4 4
X 3.51 3.62 3.75 5.86 5.94 5.82 2.325 2.495 1.964

SS MS F 




pH df  pH


pH


0.1155 2.8046E-02 0.5844 2 0.0577 1.4023E-02 0.2942 13.747 5.833 81.675


0.0378 2.1637E-02 0.0324 9 0.0042 2.4041E-03 0.0036
 

0.1533 4.9683E-02 0.6208 11

 (g/g) pH 
A 3.51Cb 5.86Abab 2.325Bb
B 3.62Bab 5.94Aa 2.495Aa
C 3.75Aa 5.82Bb 1.964Cc

说明,每个数据为 ! 个重复平均数 同列数据后有不同大小写
字母者分别表示差异达到 #$ 和 #% 的显著水平
表 ! ! 种状态气体干制的蘑菇片干制品复水比与复水液品质
表 ! 种状态气体干制的蘑菇片干制品复水比及复水液品质实测值方差分析
表 # ! 种状态气体干制的蘑菇片干制品
复水比及复水液品质的 ! 检验
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