茶樹菇護(hù)色與保護(hù)多糖工藝研究

朱晶晶，于 海，蔣云升，吳滿剛，葛慶豐，劉 溪，袁 洋，賴宏剛

(揚州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 揚州 225127)

0 引言

茶樹菇(agrocybeaegirit)又名柱狀田頭菇，俗名楊樹菇、柳蘑、柳松茸、茶薪菇、柳菌、柳環(huán)菌、柱狀環(huán)銹傘等，屬于擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、田頭菇屬，是一種具有較高營養(yǎng)價值的珍稀食用菌.中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，茶樹菇性平甘溫、具有利尿除濕、健脾、止瀉以及清熱平肝之功效.茶樹菇富含多糖，及具有高蛋白質(zhì)、低脂肪的營養(yǎng)特點，是一類集營養(yǎng)、保健于一身的名貴食用菌[1].茶樹菇鮮品在貯藏過程中極易在多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，PPO)作用下發(fā)生褐變[2]，這對該產(chǎn)品的質(zhì)量控制非常不利.當(dāng)前對此類產(chǎn)品的抑制措施有漂燙法和鹽溶液浸泡法[3]，從而抑制褐變的發(fā)生.隨著人們生活節(jié)奏和工作節(jié)奏的加快，傳統(tǒng)茶樹菇干品的加工模式已不能滿足消費者需要，市場急需開發(fā)方便化、速食化的新產(chǎn)品.

本文在護(hù)色基礎(chǔ)上，就炒制溫度、時間等參數(shù)對茶樹菇中多糖含量的影響進(jìn)行研究，以確定最佳工藝參數(shù)，為開發(fā)新型茶樹菇制品提供依據(jù).

1 材料和儀器

1.1 原料和試劑

茶樹菇為市售鮮品，購于揚州樂購超市.產(chǎn)地：上海超大食用菌有限公司.NaH2PO4、Na2HPO4、NaCl、CaCl2、I2、濃H2SO4、鄰苯二酚、無水乙醇、 葡萄糖、苯酚，均為A.R.級.

PPO酶液：稱取4 ℃預(yù)冷的去根、潔凈、無破損的茶樹菇鮮品40 g，切細(xì)，置于加入2 g石英砂的研缽中，再加入經(jīng)4 ℃預(yù)冷的20 mL 0.2 mol/L pH=6.8磷酸緩沖液(PBS)，置冰浴上研磨制成勻漿，在0～4 ℃ 10 000 r/min離心30 min，上清液全部轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中.用0.2 mol/L pH=6.8的PBS溶液定容至刻度，4 ℃保存?zhèn)溆?

1.2 儀器設(shè)備

AllegraX-22R 臺式冷凍離心機，貝克曼庫爾特商貿(mào)有限公司；SC-80C色差計，北京康光儀器有限公司；UV757CRT 紫外-可見分光光度計，上?？坪銓崢I(yè)發(fā)展有限公司；XW-80A 微型漩渦混合儀，上海滬西科學(xué)儀器有限公司；H1650 離心機，湘儀離心機儀器有限公司；DK-S28 恒溫水浴鍋，上海五久自動化設(shè)備有限公司；電磁爐，廣州美的生活電器制造有限公司.

2 實驗方法

2.1 茶樹菇中PPO酶活性

參照文獻(xiàn)[4],在2 mL 0.2 mol/L pH=6.8的PBS緩沖液中，加入0.9 mL 0.2 mol/L的鄰苯二酚，經(jīng)30 ℃水浴溫?zé)?0 min后，加入PPO粗酶液0.1 mL，形成酶反應(yīng)體系；取酶反應(yīng)體系若干份，以10 ℃及1 min為間隔，分別在50 ℃～100 ℃的水浴中再加熱1～10 min，取出后迅速冷卻至室溫，測定吸光度A的變化.

2.2 NaCl、CaCl2濃度對茶樹菇色澤的影響

2.2.1 NaCl濃度對茶樹菇色澤的影響

稱取茶樹菇鮮品40.0 g共計12份，分別浸泡于具250 mL質(zhì)量濃度2%、4%、6%、8%、10%的NaCl水溶液中，并以蒸餾水為空白對照，于25℃護(hù)色30 min，取出，經(jīng)30 min自然瀝干，作真空包裝及4℃冷藏，用色差計測得0 d和7 d的L值[5].

2.2.2 CaCl2濃度對茶樹菇色澤的影響 以CaCl2取代NaCl進(jìn)行護(hù)色效果的試驗，CaCl2質(zhì)量濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%.

2.3 茶樹菇速食制品加工工藝參數(shù)的優(yōu)化

參考NY/T 1676-2008 食用菌中多糖含量的測定[6]，就炒制時間、溫度等參數(shù)對茶樹菇中多糖含量的影響進(jìn)行優(yōu)化.

2.3.1 炒制時間的優(yōu)化

稱取茶樹菇鮮品40.0 g于130 ℃，盛有3 mL食用油的炒鍋中，分別炒制為3、4、5、6、7、8、9、10 min，測定其多糖含量，據(jù)此優(yōu)選適宜的炒制時間；

2.3.2 炒制溫度的優(yōu)化

在加熱4 min，加3 mL食用油的前提下，改變炒制溫度，分別為70、100、130、160、180、210、240、270 ℃，測定多糖含量，優(yōu)選出適宜的炒制溫度；

2.3.3 用油量的優(yōu)化

在130 ℃，加熱4 min的前提下，改變用油量，分別為1、2、3、4、5、6、7、8 mL，測定多糖含量，優(yōu)選出適宜用油量.

3 結(jié)果與分析

3.1 漂燙溫度對茶樹菇中PPO活性的影響

將茶樹菇的PPO在不同溫度下(50 ℃～100 ℃)保溫后，立即冰浴冷卻測定其殘余活力，圖中用吸光值表示酶活力大小，吸光值越大，酶活力越大，反之，吸光值越小，酶活力也越小.茶樹菇中的PPO活性極強，在褐變反應(yīng)中起重要作用.酶、底物、氧氣是酶促反應(yīng)必備的三個條件，控制其中的任一條件，均可以達(dá)到控制褐變的發(fā)生[8].由圖1可見，PPO在50 ℃相對較為穩(wěn)定，但是當(dāng)溫度高于60 ℃時，酶活隨著保溫時間的增加，酶活力迅速下降，其中在80 ℃、90 ℃分別保溫2 min后基本失活.當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時保溫1 min后，酶完全失活.故在茶樹菇原料護(hù)色處理時，可采用100 ℃熱燙1 min的方法來鈍化PPO活性，從而減緩茶樹菇的褐變速度，這樣也符合高溫短時滅活的原理.

圖1 漂燙溫度對茶樹菇中PPO活性的影響

3.2 NaCl、CaCl2濃度對茶樹菇色澤的影響

燙漂之前的食用菌中可能同時產(chǎn)生酶促褐變和非酶褐變，因此燙漂是其加工必不可少的工藝.但單純的燙漂處理護(hù)色效果不理想，需要采用復(fù)合護(hù)色技術(shù)進(jìn)一步抑制褐變.基于此，對茶樹菇燙漂處理后采用吸氧劑或阻氧劑溶液(如NaCl或CaCl2)浸泡食用菌以排除其中的O2，從而抑制褐變反應(yīng)的發(fā)生.

經(jīng)不同濃度NaCl、CaCl2處理的燙漂茶樹菇的護(hù)色效果如圖2、圖3所示，用不同濃度的NaCl和CaCl2浸泡30 min后，L值高表示顏色白，褐變程度低.反之，L值低表示顏色暗，褐變程度高.0 d時，NaCl濃度增加，樣品L值不斷上升，當(dāng)濃度增至10%時，L值出現(xiàn)略微下降的趨勢；隨著CaCl2濃度的增加，樣品L值先增加后減小，其中0.2% CaCl2處理后的L值最大.7 d后，各樣品均出現(xiàn)不同程度的褐變，其中NaCl溶液浸泡后的樣品褐變程度明顯高于CaCl2浸泡后的樣品.此外，NaCl溶液所需濃度較高，而CaCl2溶液的濃度要低得多，可節(jié)約生產(chǎn)成本.且Ca2+能與細(xì)胞壁上的果膠酸作用形成果膠酸鈣，增加了組織硬度，保持果蔬的脆性[9].故采用0.2% CaCl2溶液浸泡30 min，起到驅(qū)氧的作用.

圖2 不同濃度NaCl浸泡30 min對茶樹菇L值的影響

Fig. 2EffectsofdifferentconcentrationsofNaClfor30minonblanchingagrocybeaegiritLvalue

圖3 不同濃度CaCl2浸泡30 min對茶樹菇L值的影響

Fig. 3EffectsofdifferentconcentrationsofCaCl2for30minonblanchingagrocybeaegiritLvalue

3.3 炒制溫度對成品中多糖含量的影響

在時間為4 min，用油量3 mL的條件下，不同炒制溫度對茶樹菇成品中多糖含量的影響如圖4所示.

圖4 炒制溫度對成品中多糖含量的影響

由圖4看出，整條曲線呈現(xiàn)的是先基本保持不變后下降的趨勢.在一定范圍內(nèi)，樣品中多糖的含量隨著溫度的升高而基本保持不變，當(dāng)溫度大于130 ℃時，多糖的含量開始降低，可能由于溫度過高，導(dǎo)致茶樹菇中的多糖流失.又考慮溫度過低，茶樹菇不能完成成熟，故選擇的溫度最佳三水平為100 ℃、130 ℃、160 ℃.

3.4 炒制時間對成品中多糖含量的影響

在溫度為130 ℃，用油量3 mL的條件下，不同炒制時間對茶樹菇成品中多糖含量的影響如圖5所示，

圖5 炒制時間對成品中多糖含量的影響

由圖5看出，整條曲線呈現(xiàn)先升后降趨勢.樣品中多糖的含量僅在3～4 min范圍內(nèi)出現(xiàn)上升趨勢，上升的范圍極小，出現(xiàn)這種現(xiàn)象有待進(jìn)一步研究.之后便隨著時間的增加，多糖含量逐漸減少，由此可知，隨著加熱的時間越長，茶樹菇中的多糖流失的越多.據(jù)此，故選擇的時間最佳三水平為3、4、5 min.

3.5 用油量對成品中多糖含量的影響

在溫度為130 ℃，時間為4 min的條件下，不同用油量對茶樹菇成品中多糖含量的影響如圖6所示.

圖6 用油量對成品中多糖含量的影響

由圖6看出，整條曲線呈現(xiàn)先升后降趨勢.在一定范圍內(nèi)，樣品中多糖的含量隨著油量的的增加而增加，當(dāng)溫度為3 mL時，多糖含量最高.這是由于用油量小于3 mL時，茶樹菇出現(xiàn)焦糊狀態(tài)，其中以用油量為1 mL的樣品尤為明顯，故導(dǎo)致制品中的多糖流失；而當(dāng)用油量超過3 mL時，多糖含量逐步降低，可能是由于含油量較高時，破壞了茶樹菇的組成結(jié)構(gòu)，造成多糖流失，需要做進(jìn)一步研究.所以選擇的用油量三水平為2、3、4 mL.

3.6 多糖含量的正交試驗與分析

根據(jù)多糖含量的單因素試驗，利用L9(34)正交試驗設(shè)計方案優(yōu)化出茶樹菇速食產(chǎn)品中多糖含量的適宜炒制參數(shù)，試驗設(shè)計見表1.以多糖含量為指標(biāo)的正交試驗結(jié)果見表2、表3.

表1 以多糖含量為指標(biāo)的L9(34)正交試驗設(shè)計表

表2 以多糖含量為指標(biāo)的正交試驗結(jié)果

表3 方差分析

由表2可知，炒制溫度對茶樹菇多糖含量的影響顯著，炒制時間和用油量均不顯著.由表3可知，通過極差分析影響趨勢依次為：炒制溫度>炒制時間>用油量，結(jié)果分析也表現(xiàn)出這一趨勢.以多糖含量為指標(biāo)的炒制最佳工藝條件為A1B2C2，即炒制溫度為100 ℃，炒制時間為4 min，用油量為3 mL，此參數(shù)符合營養(yǎng)學(xué)上的“低溫快炒”的要求.在最優(yōu)工藝條件下，測得多糖含量為29.62 mg/100 g干樣，說明此工藝條件具有一定的可行性.

4 結(jié)論

采用100 ℃熱燙茶樹菇原料1 min，即可將其中的PPO基本滅活.熱燙既可鈍化食用菌組織中的多種酶，又可排除組織中的部分O2，從而抑制酶促褐變.再采用0.2% CaCl2溶液浸泡30 min，其中的Ca2+能與細(xì)胞壁上的果膠酸作用形成果膠酸鈣，增加了組織硬度，從而阻止液泡中的組織液外滲到細(xì)胞質(zhì)中與酶類接觸，降低了褐變程度.茶樹菇速食制品的最優(yōu)工藝條件為：炒制溫度為100 ℃，炒制時間為4 min，用油量為3 mL.