譚祥峰,周 雷,于 海,汪志君,*
(1.揚(yáng)州大學(xué)生物與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009;2.揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127;3.揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127)
香菇傳統(tǒng)熬制工藝與新興熬制工藝的研究
譚祥峰1,周 雷2,于 海3,汪志君3,*
(1.揚(yáng)州大學(xué)生物與技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009;2.揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127;3.揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127)
香菇罐頭湯汁是由水煮菌湯再加一些輔料制成。水煮的條件一般是在沸水中煮3~5min,但是熬制過(guò)程中的料液比、時(shí)間、溫度等諸多因素均會(huì)影響湯品的流變性和菌湯的適口性,因此菌湯熬制工藝對(duì)于產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量尤為關(guān)鍵。微波法具有快速、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),所以分析微波為主的新興熬制工藝與水煮為主的傳統(tǒng)熬制工藝,旨在為我國(guó)香菇菌湯熬制工藝提供一定的理論基礎(chǔ)。
多糖,正交實(shí)驗(yàn)法,熬制工藝,微波法,水煮法
香菇(Lentinus edodes),是側(cè)耳科(Pleurotaceae)香菇屬的擔(dān)子菌。香菇多糖(Lentinus edodes,簡(jiǎn)稱LNT),是從香菇中提取出的一種天然人體免疫調(diào)節(jié)劑,具有很高的藥用價(jià)值[1-2]。由于香菇的特性,香菇的主要產(chǎn)品是罐藏食品。在罐藏工藝中,預(yù)煮只是在沸水中煮3~5min,后面在預(yù)煮菇湯中加入輔料作為香菇罐頭的菌湯[3-4]。菌湯無(wú)論是在罐藏食品還是在其他菌湯產(chǎn)品中都是一個(gè)很重要的部分。香菇只有在適當(dāng)?shù)陌局乒に囅虏拍茏畲蟪潭鹊亟鰻I(yíng)養(yǎng)成分和功效成分,因此一種合適的菌湯熬制工藝對(duì)于產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的香菇菌湯熬制就是把香菇和輔料放入水中在一定條件下熬制。微波法則是一種新興方法,具有快速、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)把此方法用作菌湯的熬制,以多糖含量為指標(biāo),對(duì)比分析傳統(tǒng)的香菇菌湯熬制工藝與新興熬制工藝微波法的優(yōu)劣。
鮮香菇 市售;葡萄糖對(duì)照品溶液、0.5%的鹽酸、5%苯酚溶液、氯仿、正丁醇、硫酸、乙醇等 均為分析純。
水浴鍋,紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),離心機(jī),微波爐,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 多糖的測(cè)定 水煮法測(cè)定多糖的工藝流程:香菇的選擇與處理→破碎→加水煮→過(guò)濾除渣→減壓濃縮→脫蛋白→分液(取水層)→醇沉(95%乙醇,置于4℃冰箱中靜置24h)→離心→水溶(定容至100mL)→苯酚-硫酸比色法測(cè)多糖濃度
微波法測(cè)定多糖的工藝流程:參照水煮法測(cè)定多糖的工藝流程,把水煮改為微波即可。
1.2.2 水煮法中影響菌湯中多糖含量的單因素實(shí)驗(yàn)
時(shí)間:在溫度為95℃,料液比為1∶30(g/mL)的條件下,對(duì)比分析水煮時(shí)間依次為 5、10、15、20、25、30、35、40min八種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯的多糖含量,以確定適宜的時(shí)間范圍。
料液比:在適宜的時(shí)間及溫度為95℃的條件下,對(duì)比分析水煮料液比為 1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40七種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯的多糖含量,以確定適宜的料液比范圍。
溫度:在適宜的時(shí)間和料液比條件下,對(duì)比分析水煮溫度依次為 70、75、80、85、90、95、100℃七種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯中多糖的含量,以確定適宜的溫度范圍。
1.2.3 微波法影響菌湯中多糖含量的單因素實(shí)驗(yàn)
微波時(shí)間:在功率為900W,料液比為1∶20的條件下,對(duì)比分析微波時(shí)間依次為 2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30min 十五種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯的多糖含量,以確定適宜的微波時(shí)間范圍。
微波料液比:在適宜的時(shí)間及功率為900W的條件下,對(duì)比分析微波料液比為 1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45六種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯的多糖含量,以確定適宜的料液比范圍。
微波功率:在適宜的時(shí)間和料液條件下,對(duì)比分析微波功率依次為300、400、500、600、700、800、900W七種實(shí)驗(yàn)條件下菌湯中多糖的含量,以確定適宜的功率范圍。
1.2.4 L9(33)正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案
1.2.4.1 水煮法的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 根據(jù)水煮法菌湯中多糖含量的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,利用L9(33)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案(表1),以優(yōu)化出菌湯中多糖含量的最佳水煮參數(shù)。
表1 水煮法正交實(shí)驗(yàn)的因素水平表
1.2.4.2 微波法的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 根據(jù)微波法菌湯中多糖含量的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,利用L9(33)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案(表2),以優(yōu)化出菌湯中多糖含量的最佳微波參數(shù)。
表2 微波法正交實(shí)驗(yàn)的因素水平表
2.1.1 水煮時(shí)間對(duì)菌湯多糖濃度的影響程度分析標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=18.777X-0.0004,R2=0.9992。在一定的條件下,不同時(shí)間對(duì)菌湯多糖濃度的影響如圖1所示,在一定的時(shí)間內(nèi),菌湯中的多糖濃度隨著時(shí)間的增加而增大,當(dāng)t=25min時(shí),菌湯中多糖濃度最高。隨后延長(zhǎng)時(shí)間,菌湯中多糖的濃度有所降低,所以選擇的三水平為20、25、30min。
圖1 水煮法測(cè)多糖濃度(水煮時(shí)間)
2.1.2 水煮料液比對(duì)菌湯多糖含量的影響程度分析
標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=17.658X+0.0026,R2=0.9992。在溫度為95℃,水煮時(shí)間為25min,不同料液比對(duì)菌湯中多糖含量的影響如圖2所示。在一定條件下,隨著料液比的增加,菌湯中的多糖含量緩慢增高。當(dāng)料液比為1∶35時(shí),湯汁中多糖含量最高。這可能是溶劑增加,使多糖的溶出也相應(yīng)的增加,但當(dāng)料液比達(dá)到一定的水平后,湯汁中的多糖含量變化不大。因此,選擇的三個(gè)水平為 1∶30、1∶35、1∶40。
圖2 水煮法測(cè)多糖含量(水煮料液比)
2.1.3 水煮溫度對(duì)菌湯多糖濃度的影響程度分析標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=18.223X-0.0026,R2=0.9994。在時(shí)間為25min,料液比為1∶35的條件下,不同溫度對(duì)菌湯中多糖濃度的影響如圖3所示,當(dāng)溫度較低時(shí),湯汁中的多糖濃度沒(méi)有太大的變化;當(dāng)溫度達(dá)到一定條件,湯汁中的多糖濃度迅速上升,到達(dá)90℃時(shí),湯汁中的多糖濃度達(dá)到最大值,之后隨著溫度的升高,湯汁中的多糖濃度開(kāi)始下降,可能是溫度過(guò)高時(shí)菌湯中的多糖開(kāi)始分解。故選擇適宜的三水平為 85、90、95℃。
圖3 水煮法測(cè)多糖濃度(水煮溫度)
通過(guò)水煮法的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表3)可知,以多糖含量為指標(biāo),較優(yōu)的熬制工藝為A3B2C1,即水煮時(shí)間為30min,水煮料液比為1∶35,水煮溫度為85℃。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的極差分析,對(duì)多糖含量的影響依次為:水煮時(shí)間>水煮溫度>水煮料液比。
表3 水煮法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 微波時(shí)間對(duì)菌湯中多糖含量的影響程度分析
標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=15.43X+0.0062,R2=0.9995。在一定的條件下,不同時(shí)間對(duì)菌湯多糖濃度的影響如圖4所示,在一定的時(shí)間內(nèi),菌湯中的多糖含量隨著時(shí)間的增加而增大,當(dāng)t=22min時(shí),菌湯中多糖含量最高。隨后延長(zhǎng)時(shí)間,菌湯中多糖的濃度有所降低,所以選擇的三水平為20、22、24min。
圖4 微波法測(cè)多糖含量(微波時(shí)間)
2.3.2 微波料液比對(duì)菌湯中多糖含量的分析 標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=16.32X-0.0068,R2=0.9981。在微波功率為900W,微波時(shí)間為22min,不同料液比對(duì)菌湯中多糖含量的影響如圖5所示,在一定條件下一定范圍內(nèi),隨著料液比的增加,菌湯中的多糖含量緩慢增高。當(dāng)料液比為1∶35時(shí),湯汁中多糖含量最高。這可能是溶劑增加,使多糖的溶出也相應(yīng)的增加,但當(dāng)料液比達(dá)到一定的水平后,湯汁中的多糖含量下降。因此,選擇的三個(gè)水平為 1∶30、1∶35、1∶40。
2.3.3 微波功率對(duì)菌湯中多糖含量的分析 標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=15.365X-0.0139,R2=0.999。在時(shí)間為22min,料液比為1∶35的條件下,不同微波功率對(duì)菌湯中的多糖含量的影響如圖6所示,當(dāng)微波功率較低時(shí),湯汁中的多糖含量也較低;當(dāng)功率逐漸增加,湯汁中的多糖含量迅速上升,到達(dá)800W時(shí),湯汁中的多糖含量達(dá)到最大值,之后隨著功率的升高,湯汁中的多糖含量開(kāi)始下降。故選擇的適宜的三水平為 700、800、900W。
圖5 微波法測(cè)多糖含量(微波料液比)
圖6 微波法測(cè)多糖含量(微波功率)
通過(guò)微波法的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表4)可知,以多糖含量為指標(biāo)較優(yōu)的熬制工藝為A3B1C3,即微波時(shí)間為24min,料液比為1∶30,微波功率為700W。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的極差分析,對(duì)多糖含量的影響依次為:料液比>時(shí)間>功率。
表4 微波法的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
香菇中含有的多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等具有很高的藥用價(jià)值,特別是香菇多糖。經(jīng)研究表明香菇中所含的真菌多糖具有抗氧化、降血脂、抑制腫瘤、抗病毒、降低膽固醇和增強(qiáng)機(jī)體免疫的功效[5]。從正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出,以多糖含量為指標(biāo),微波法的熬制工藝優(yōu)于傳統(tǒng)的香菇菌湯熬制工藝。且最佳工藝條件為:微波時(shí)間為24min,料液比為1∶30,微波功率為
圖4 不同吸附時(shí)間對(duì)活性炭吸附能力的影響
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表
從表2可以看出,影響活性炭吸附芳香族氨基酸進(jìn)行脫苦脫臭脫色實(shí)驗(yàn)的因素的影響主次關(guān)系為C>D>A>B,其中最佳水平組合是A3B2C3D3,但是通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)得到最佳底物濃度為1∶10,對(duì)組合A3B2C1D3和 A3B2C3D3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果證明A3B2C1D3(OD220/OD280為69.67)吸附效果優(yōu)于A3B2C3D3(OD220/OD280為69.07),即最佳吸附條件為吸附劑用量為1∶10,吸附溫度為30℃,吸附pH為3,吸附時(shí)間為2h。
綜上所述,采用活性炭法處理對(duì)玉米肽脫苦脫色有顯著的作用?;钚蕴康挠昧繉?duì)吸附效果具有較大的影響,這主要是由于一定量的活性炭其吸附量是一定的,所以隨著活性炭用量的增加,吸附效果明顯增強(qiáng),而當(dāng)活性炭用量超過(guò)一定量時(shí),它對(duì)芳香族氨基酸吸附量增加的同時(shí),對(duì)支鏈氨基酸的吸附量也顯著增加,因此活性炭的最佳用量為料液比為1∶10;考慮吸附時(shí)間對(duì)吸附效果的影響,在一定的條件下,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),吸附效果剛開(kāi)始變化比較明顯,但當(dāng)達(dá)到一定的吸附效果后,其變化不是很大,因此,考慮到經(jīng)濟(jì)價(jià)值,確定最佳的吸附時(shí)間為2h;溫度對(duì)吸附效果的影響也較明顯,這可能是因?yàn)殡S著溫度的變化,分子間的運(yùn)動(dòng)也相應(yīng)地發(fā)生了改變,從而影響了吸附效果;其中活性炭吸附的pH對(duì)吸附效果的影響可能是因?yàn)椴煌陌被岬牡入婞c(diǎn)不同的緣故,當(dāng)pH在其等電點(diǎn)附近其穩(wěn)定性最高,因此,在不同的pH,其吸附效果也會(huì)發(fā)生較大的變化。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們得到吸附效果為:吸附劑的用量>吸附時(shí)間>吸附溫度>吸附條件的pH;最佳吸附pH為3,最佳吸附溫度為30℃,最佳吸附劑用量為1∶10,最佳吸附時(shí)間為 2h。
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Study on the traditional and the rising brewed technology of Lentinus edodes
TAN Xiang-feng1,ZHOU Lei2,YU Hai3,WANG Zhi-jun3,*
(1.College of Bioscience and Biotechnology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China;2.College of Chemistry and Chemical Engineering,Yangzhou University,Yangzhou 225127,China;3.College of Food Science and Engineering,YangZhou University,Yangzhou 225127,China)
The soup of Lentinus edodes canned is made of boiling water and some accessories.Boiling condition was boiling 3min to 5min in boiling water,but the process of stewed some factors would affect dainty and theology,so the technology of stewed Lentinus edodes was very important to the quality and the character.Microwave had some characteristics,such as speediness,high efficiency,saving energy and so on,so the rising stewed technology about microwave and the traditional stewed technology about boiling were analyzed in order to offer a reference of Chinese stewed technology of the soup of Lentines edodes.
polysaccharide;orthogonal test;brewed technology;microwave;boiled
TS201.1
B
1002-0306(2011)06-0241-04
2010-04-07 *通訊聯(lián)系人
譚祥峰(1986-),男,碩士研究生,研究方向:食品生化。
國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃(2008BADA1B05)。