食用菌脆片休閑食品的加工工藝研究現(xiàn)狀及展望

馬征祥，王文亮，石賢權(quán)，弓志青，陳相艷，王永慧，孫　卿(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，濟南　5000;臨沂市河?xùn)|區(qū)農(nóng)業(yè)局，山東臨沂　76034)

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食用菌脆片休閑食品的加工工藝研究現(xiàn)狀及展望

馬征祥1，王文亮1，石賢權(quán)1，弓志青1，陳相艷1，王永慧2，孫卿1
(1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，濟南250100;2臨沂市河?xùn)|區(qū)農(nóng)業(yè)局，山東臨沂276034)

摘要:食用菌具有豐富的營養(yǎng)價值以及廣泛的藥理價值，其產(chǎn)品受到國內(nèi)外市場越來越多的關(guān)注。食用菌脆片類休閑食品加工技術(shù)是目前食用菌休閑食品研究領(lǐng)域研究的熱點和重要領(lǐng)域。本文就食用菌脆片食品加工過程中易出現(xiàn)的問題和加工工序?qū)κ秤镁a(chǎn)品產(chǎn)生的品質(zhì)影響進行了概述和分析，并對食用菌脆片類食品開發(fā)前景進行了展望。

關(guān)鍵詞:食用菌;脆片食品;休閑食品;現(xiàn)狀;展望

果蔬脆片制品指以水果和蔬菜為生產(chǎn)原料，通過干燥技術(shù)將果蔬中的水分除去而得到的干制品。果蔬脆片制品具有色澤自然、口感松脆、口味宜人、純天然、高營養(yǎng)、低熱量、低脂肪等優(yōu)點［1］。我國果蔬資源十分豐富，極具果蔬脆片產(chǎn)品的生產(chǎn)優(yōu)勢。1972年，美國首先提出封閉式油炸技術(shù)并申請了專利，1989年美國專利US4828859提出了使用預(yù)處理的真空油炸果蔬產(chǎn)品的方法和設(shè)備［2］。推動了食用菌休閑食品的發(fā)展，尤其是食用菌脆片類食品的開發(fā)研究。食用菌脆片類食品加工過程中預(yù)處理工藝、脫水工序以及后續(xù)的調(diào)味、包裝等對食用菌脆片的品質(zhì)具有重要的影響，前處理和脫水工序?qū)Υ嗥馁|(zhì)構(gòu)的影響較大，不同的前處理方式會影響到脆片的脆性和硬度等;脫水工序、調(diào)味、包裝等會影響到食用菌脆片的風味特征?，F(xiàn)在報道的關(guān)于果蔬脆片加工方面的研究已經(jīng)很多，比如真空油炸的甘薯、土豆、蘑菇、蘋果、等產(chǎn)品［3-16］。因此，生產(chǎn)質(zhì)地酥脆、具有食用菌特有風味、色澤形態(tài)良好、保質(zhì)期長的產(chǎn)品仍然需要進一步的研究預(yù)處理工藝對食用菌的影響規(guī)律。

1　食用菌脆片類產(chǎn)品的預(yù)處理工藝

預(yù)處理是食用菌加工過程中的一個重要工序，包含選別、分級、洗滌、切分、修整、燙漂、護色、浸漬和冷凍等操作，對食用菌食品的品質(zhì)和風味有極為重要的影響［16-23］。選擇成熟度、新鮮度適宜的食用菌是形成優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的前提條件;切分的厚度及形狀將影響到休閑食品的質(zhì)構(gòu)屬脆性還是韌性，將直接影響產(chǎn)品的適口性，原料切分后，可形成原料的良好外觀，并且便于后續(xù)工序的處理;燙漂處理可以鈍化酶活力、增加細胞通透性、改善組織結(jié)構(gòu)、降低微生物數(shù)量、改善產(chǎn)品風味，而且可以起到護色的作用［24］;浸漬可以提高食用菌產(chǎn)品中的固形物含量，一定程度上可以減少含油量［25］。目前也有一些研究機構(gòu)報道了預(yù)處理對產(chǎn)品的品質(zhì)的影響。

1.1切片方式、切片厚度對食用菌脆片品質(zhì)的影響

嚴啟梅等［26］研究了切片方式、切片厚度等預(yù)處理工藝對杏鮑菇真空微波聯(lián)合負壓遠紅外干燥產(chǎn)品水分含量、硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響，得到的結(jié)論為:切片方式中橫切水分含量最高，縱切水分含量最低;硬度和脆度最大是橫切產(chǎn)品，縱切和斜切的脆度值差異不大;橫切杏鮑菇是順纖維結(jié)構(gòu)，質(zhì)地比較緊密導(dǎo)致水分逸出速率慢，還易出現(xiàn)顏色褐變、切片中間凹陷和體積皺縮等現(xiàn)象，質(zhì)地也比較硬?？v切產(chǎn)品的脆度值最小，可能的原因是縱切杏鮑菇的細胞結(jié)構(gòu)破壞大、組織結(jié)構(gòu)比較疏松，水分逸出的速率快，口感比較酥脆，但縱切產(chǎn)品容易出現(xiàn)邊角效應(yīng)，影響產(chǎn)品外觀品質(zhì)，并且硬度值最小，與斜切產(chǎn)品相比較沒有嚼勁。對于切片厚度的研究發(fā)現(xiàn)，隨著切片厚度的增加，杏鮑菇片的水分含量、硬度值和脆度值總體呈現(xiàn)遞增趨勢，色澤的變化不顯著，經(jīng)感官評定得到產(chǎn)品的最佳厚度是7mm; 2%麥芽糊精浸漬時，產(chǎn)品質(zhì)地偏軟，沒有嚼勁; 4%麥芽糊浸漬時，產(chǎn)品的硬度適中;當6%麥芽糊精浸漬時，杏鮑菇的特有風味很淡、且伴有異味。唐偉琴［27］研究得出縱切物料的品質(zhì)優(yōu)于橫切物料，而橫切干燥速率大于縱切，切片越薄，產(chǎn)品感官質(zhì)量越好。

1.2燙漂、浸漬和冷凍對食用菌脆片品質(zhì)的影響

張穎等［28］研究了預(yù)處理對利用真空油炸技術(shù)生產(chǎn)的杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響。她們采用5種預(yù)處理方法分別處理原料: (1)杏鮑菇切片漂燙后直接真空油炸; (2)杏鮑菇切片先經(jīng)漂燙、浸漬后再真空油炸; (3)杏鮑菇切片先經(jīng)過漂燙、浸漬、冷凍后再真空油炸; (4)杏鮑菇切片先經(jīng)浸漬、冷凍后再真空油炸; (5)杏鮑菇切片經(jīng)浸漬后直接真空油炸。其中，浸漬條件為:浸漬液是3% (w/v)鹽液，在28℃左右浸漬2～3h;冷凍條件是:－18℃冷凍12h，比較5種預(yù)處理方式的優(yōu)劣;研究發(fā)現(xiàn)燙漂、浸漬和冷凍結(jié)合的方式對脆片感官狀態(tài)的影響效果最佳，脆片表面平整，無氣泡現(xiàn)象;對于營養(yǎng)成分的測定發(fā)現(xiàn)游離氨基酸、維生素B6、維生素C含量均有增加，并進行了產(chǎn)生機理的推測，但是需要實驗理論的實踐驗證;推測部分營養(yǎng)成分出現(xiàn)的原因是浸漬過程使得杏鮑菇中的營養(yǎng)物質(zhì)的溶出，部分化學(xué)過程促進了營養(yǎng)物質(zhì)的合成。該研究中也對比了5種加工方式對顏色變化的影響，產(chǎn)品色澤是非常重要的影響因素之一，發(fā)現(xiàn)真空浸漬能更好的保持樣品的色澤，分析原因是浸漬過程暴露于含氧環(huán)境，顏色發(fā)生變化。該試驗通過響應(yīng)面法，確定了工藝參數(shù)為真空度為0.09MPa、油炸溫度為109℃、油炸時間15min左右，得到的杏鮑菇脆片含水量為1.81%、破碎力為399.5g。

任愛清等［29］研究了預(yù)處理工藝對真空油炸香菇脆片的影響，選擇了切片厚度、燙漂溫度、燙漂時間、浸漬液濃度為影響因素，進行了正交優(yōu)化試驗，得出香菇脆片產(chǎn)品預(yù)處理工藝的最佳參數(shù)是切片厚度7mm、漂燙時間6min、燙漂溫度95℃、浸漬液濃度30%，而且在最佳生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的香菇脆片含油率是16.43%，不但外形比較美觀、口感酥脆，而且保持有香菇特有的色香味。齊琳琳等［30］研究了燙漂時間和溫度對真空油炸香菇色澤的影響發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品在(95±2)℃較其他溫度色澤好，且在2～3min達到最佳。

1.3護色處理對食用菌脆片品質(zhì)的影響

齊琳琳等［30］研究了在不同護色劑的處理的條件下對香菇色澤的影響，通常常見的香菇護色劑主要有以下3種: (1) NaCl(5g/L)、檸檬酸(3g/L) ; (2)焦亞硫酸鹽(2g/L)、檸檬酸(3g/L) ; (3) EDTA-2Na(0.1～0.2g/L)、檸檬酸(3g/L)。分別采用3種護色劑進行燙漂處理，然后再用真空油炸、真空微波、真空干燥三種方式進行干燥，測定色澤發(fā)現(xiàn)，(3)號護色劑對香菇的護色效果最好，并且發(fā)現(xiàn)同條件下使用(3)號護色劑時，真空微波干燥的脆片色澤最好，真空油炸的脆片次之，真空干燥的脆片得到效果最差。

2　食用菌脆片類產(chǎn)品的干燥工藝

果蔬類干制品的干燥方式上種類比較多，比如自然干燥、熱風干燥、真空干燥、真空微波干燥、氣流膨化干燥、真空冷凍干燥、真空低溫油炸干燥等方式及其聯(lián)合使用，每一種方式對物料產(chǎn)生的效果不同，會造成色澤、酥脆度、外形、風味方面上的差異。

真空低溫油炸技術(shù)［31-36］是20世紀70年代發(fā)展起來的果蔬產(chǎn)品加工技術(shù)，該技術(shù)是相對與真空條件下，利用較低的溫度，通過熱油介質(zhì)的傳導(dǎo)使食用菌中的水分不斷蒸發(fā)，由于強烈的汽化而產(chǎn)生較大的壓強使細胞膨脹，在較短的時間內(nèi)使水分蒸發(fā)，降低食用菌水分含量至3%～5%，經(jīng)過冷卻后即呈酥松狀。該技術(shù)不僅對食用菌的維生素等營養(yǎng)成分破壞少，而且較好地保持食用菌原有的色、香、味及形態(tài)。范柳平［37］研究了真空油炸過程中蘿卜片的干燥特性和產(chǎn)品品質(zhì)的變化，蘿卜片的脫水規(guī)律和含油量變化特征做了分析發(fā)現(xiàn)其含量和分布與預(yù)處理技術(shù)以及油炸工藝參數(shù)有關(guān)，這個規(guī)律和Lamberg I［38］的研究結(jié)果相同。

真空微波干燥是利用微波發(fā)生器，將產(chǎn)生的頻率為300MHz～300KHz、波長范圍為1mm～1m的微波［39］輻射到干燥物料上，應(yīng)用微波的強力的穿透性使物料內(nèi)的極性分子，如水分子等，隨微波頻率同步進行高速旋轉(zhuǎn)運動，使物料會在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量摩擦熱，致使物料表面、內(nèi)部同時提升溫度，物料所在環(huán)境的真空度比較高，使得水分大量汽化，物料溢出大量的水分子，明顯提高干燥的效果［40］。因微波輻射的條件下，物料是整體進行加熱的，是沒有溫度梯度的加熱方式，物料內(nèi)無熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，因此屬均勻加熱。

真空冷凍干燥的機理是將物料中的自由水快速冷凍成冰晶后，在真空度較高的條件下，固態(tài)水直接升華成水蒸氣后逸出，從而物料脫水。這是一種適合熱敏物質(zhì)的干燥方法，該方法屬于物理脫水，其過程可以用相互轉(zhuǎn)換也可以共存。當壓力低于610.5Pa時或溫度降到0℃以下時，水的液態(tài)都不能存在，純水形成的冰晶會直接升華成為水蒸氣，得到的產(chǎn)品能較好的保護產(chǎn)品的色、香、味和營養(yǎng)價值，且容易復(fù)水，復(fù)水后產(chǎn)品接近新鮮狀態(tài)。同時，產(chǎn)品揮發(fā)物損失少，蛋白質(zhì)不易變性，體積收縮小。

氣流膨化干燥是根據(jù)不同食品原料對水分含量的要求不同，經(jīng)過熱風干燥等預(yù)處理方式干燥后，先將水分含量控制在15%～25%，再將食品原料放置于壓力罐中，然后進行加熱，使水分不斷食品原料從內(nèi)部氣化蒸發(fā)出來，一般罐內(nèi)的壓力控制在40～480kPa，食品原料的溫度控制在100℃以上，因而和標準大氣壓力下的水蒸氣溫度對比，此屬于過熱狀態(tài)，隨后迅速的打開減壓閥進而使得壓力瞬間降低，物料內(nèi)部的水分就會迅速的蒸發(fā)，從而可使食品物料表面的水分含量降低到3%～5%，停止加熱后，等待加熱罐冷卻到與外部溫度相同時，關(guān)閉減壓閥打破真空，開蓋取出產(chǎn)品包裝，即可得到膨化食品脆片。

國外也有報道研究干燥方式對食用菌品質(zhì)的影響，S.K.Giri和Suresh Prasad［41］報道了雙孢菇在真空微波干燥和熱風干燥條件下的脫水規(guī)律，研究了微波功率、系統(tǒng)壓力和產(chǎn)品厚度等影響干燥動力學(xué)和復(fù)水性的因素。干燥系統(tǒng)運營的微波功率范圍115～285W，壓力范圍6.5～23.5kPa，蘑菇片厚度是6～14mm。并與溫度在50、60和70℃條件下的熱風干燥的干燥速率和產(chǎn)品復(fù)水性做了對比。真空微波干燥相對于熱風干燥減少了70%～90%的干燥時間，并且其產(chǎn)品的復(fù)水性比較好;建立了回歸方程分析了薄層干燥的相關(guān)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)微波功率的大小和產(chǎn)品切片的厚度會影響產(chǎn)品干燥速率，系統(tǒng)壓力明顯影響復(fù)水率。

2.1不同干燥方式對食用菌脆片色澤的影響

齊琳琳等［30］研究在使用同一種護色劑和前處理方式的條件下，對比了真空油炸脆片、真空微波脆片和真空干燥脆片，測定了6個平行，最終白度L分別為46.11±0.218、48.87±0.259、38.54±0.294，真空微波干燥脆片的色澤最好，真空油炸脆片次之，真空干燥效果最差。江寧等［42］研究了冷凍干燥、熱風干燥、微波干燥和微波－氣流膨化干燥四種方法對原料色澤的影響，發(fā)現(xiàn)冷凍干燥可較好的保持原料的色澤，而熱風干燥和微波干燥的產(chǎn)品色澤較暗、偏黃。分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能的原因為杏鮑菇片在含有充足的氧氣存在的環(huán)境中進行的熱風干燥與微波干燥，都非常容易發(fā)生酶促褐變和美拉德反應(yīng)，物料局部過度受熱是微波干燥過程中經(jīng)常存在問題，比較容易出現(xiàn)焦斑。在真空條件下進行的冷凍干燥和氣流膨化干燥是可以避免發(fā)生氧化褐變，而且在低溫狀態(tài)下進行的冷凍干燥對褐變反應(yīng)也有明顯的抑制作用。

2.2不同干燥方式對食用菌脆片硬度與脆度的影響

可作為直接食用的杏鮑菇干制脆片食品，評判其好壞的兩個重要指標是硬度與脆度。脆度值越小，產(chǎn)品越酥脆，口感越佳;硬度大小適當，產(chǎn)品有嚼勁且不硌牙。江寧等［42］研究發(fā)現(xiàn)，杏鮑菇脆片產(chǎn)品中脆度最好的是經(jīng)冷凍干燥得到的產(chǎn)品，脆度次之的是經(jīng)微波－氣流膨化干燥、微波干燥得到的產(chǎn)品，脆度最差的是經(jīng)熱風干燥得到的產(chǎn)品。硬度最大的熱風干燥產(chǎn)品，其次是微波干燥、微波－氣流膨化干燥產(chǎn)品，硬度最小的是冷凍干燥產(chǎn)品。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是由于冷凍干燥過程中對物料細胞的破壞較小，可以保存完整細胞壁但是非常薄，抵抗外部壓力的能力比較差，因而該產(chǎn)品的脆度最佳、硬度最小;微波－氣流膨化干燥和微波干燥加工得到的產(chǎn)品受到微波加熱過程中造成細胞快速膨脹從而產(chǎn)生多孔性結(jié)構(gòu)，脆度比較好，但因組織結(jié)構(gòu)的收縮比冷凍干燥的大，所以硬度比冷凍干燥所得產(chǎn)品高。微波干燥得到的產(chǎn)品比微波－氣流膨化干燥的產(chǎn)品硬度大，分析其原因可能是氣流膨化干燥的最后階段可以使物料膨化一定量;熱風干燥生產(chǎn)的產(chǎn)品其組織結(jié)構(gòu)嚴重收縮，因此產(chǎn)品的脆度最小、硬度最大。工藝方法對產(chǎn)品的硬度和脆度有一定的影響，每種加工方法的參數(shù)也會對硬度和脆度有影響，比如真空油炸時間，溫度，熱風干燥氣流速度等因素。

3　加工工藝對食用菌脆片產(chǎn)品風味的影響

我們聞到的香味主要來自于揮發(fā)性呈味成分，比如不飽和醛酮、含硫化合物和雜環(huán)化合物等物質(zhì)是嗅覺系統(tǒng)所能感受的呈味物質(zhì)［43］，我們嘗到的滋味是味覺系統(tǒng)所能感受到的一些小分子呈味物質(zhì)，如氨基酸，可溶性糖類、核苷酸類等物質(zhì)［44］。食用菌中的呈味物質(zhì)主要是有機酸、核苷酸、糖類和氨基酸類物質(zhì)，主要發(fā)生的反應(yīng)是美拉德反應(yīng)，是產(chǎn)色、產(chǎn)味貢獻最大的反應(yīng)，也是蘑菇風味保持的關(guān)鍵控制因素。吳迪等［45］經(jīng)過感官評定發(fā)現(xiàn)真空干燥方式得到的產(chǎn)品具有濃郁的特有的蘑菇風味，熱風干燥得到產(chǎn)品風味稍差，然而對揮發(fā)性呈味物質(zhì)的形成最不利的干燥方式是冷凍干燥。究其原因，可能是真空干燥過程中的加熱階段會使蘑菇中的成分發(fā)生一系列呈味反應(yīng)，形成多種具有蘑菇特征風味成分，例如食用菌在亞油酸脂肪氧化酶的催化作用下可以形成蘑菇中最具特征的重要可揮發(fā)性風味物質(zhì)。

4　食用菌脆片類休閑食品的開發(fā)前景展望

食用菌脆片休閑食品適口性強、食用方便、營養(yǎng)健康、風味獨特，不同的生產(chǎn)工藝可以生產(chǎn)出各種風味口感的產(chǎn)品，可以滿足廣大消費者的需求。我國是世界上最大的食用菌生產(chǎn)國，約占世界總產(chǎn)量的80%，總產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年上升趨勢，深加工技術(shù)的落后不僅造成在產(chǎn)能、能耗上浪費，而且會造成食用菌原料不必要的浪費，直接造成大量的經(jīng)濟損失。加強深加工技術(shù)的研究開發(fā)尤其是脆片類休閑食品的開發(fā)，可以促進食用菌產(chǎn)品的綜合利用、提高食用菌產(chǎn)品附加值、增加農(nóng)民收入，為科技興農(nóng)做出貢獻。依托強有力的科研能力的支持，研究開發(fā)適口性強、營養(yǎng)價值高，滿足不同消費群體的食用菌休閑產(chǎn)品等是目前研究開發(fā)的熱點和重要領(lǐng)域。

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(責任編輯李燕妮)

Research Status and Prospect of Edible Fungi Chip Leisure Food

MA Zheng-xiang1，WANG Wen-liang1，SHI Xian-quan1，GONG Zhi-qing1，CHEN Xiang-yan1，WANG Yong-hui2，SUN Qing1
(1Institue for Agro-food Science and Technology，Shandong Academy of Agricultural Science，Jinan 250100，China;2Hedong District Agricultural Barean of Linyi，Linyi 276034，China)

Abstract:With rich nutritional value and a wide range of pharmacological value，the edible fungi products were gained more and more attention at home and abroad market.The processing technology of edible fungi chip food was also an important field for current researching.The problems and the effects of manufacturing processing on quality of edible fungi chip food were summarized and analyzed，and we put forward the research prospect of edible fungi chip food．

Keywords:edible fungi; chip food; leisure food; status; prospect

通訊作者:王文亮(1980—)，男，碩士，副研究員，研究方向:食用菌精深加工等。

作者簡介:馬征祥(1991—)，男，在讀碩士研究生，研究方向:食用菌精深加工。

基金項目:山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題“山東省食用菌精深加工技術(shù)研究”(項目編號:魯財農(nóng)指［2014］38號) ;山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系食用菌產(chǎn)后加工崗位專家項目(項目編號: SDAIT-11-011-10)。